Lançado pela Nasa, o mais complexo telescópio do mundo – Webb (JWST)
Quando o imenso som do Coet Ariane 5 O estrondo pelo espaçoporto europeu na Guiana Francesa marcará o término de uma longa jornada em curso. Empoleirado no topo do foguete estará o Telescópio espacial James Webb (JWST), o observatório mais sofisticado e múltiplo já construído.
Um enorme espelho de 6,5 metros de diâmetro, feito de 18 segmentos folheados a ouro, será delicadamente dobrado para caber no cone do nariz.
Esse fardo valedouro carrega as esperanças e sonhos de milhares de engenheiros e cientistas uma vez que nós, que trabalharam por tanto tempo para tornar este observatório uma veras. Sem incerteza, todos conseguiremos prender a respiração.
Se tudo percorrer muito, a humanidade terá um novo olho no cosmos, com capacidades que excedem em muito tudo o que já aconteceu antes. O telescópio acessará reinos que antes estavam escondidos de nós, estando muito distantes, muito frios ou muito fracos até mesmo para os veneráveis. telescópio espacial Hubble.
O espelho principal da JWST está sendo testado em 2017. (NASA / Desiree Stover)
uma vez que a luz das primeiras estrelas foi esticada pela expansão do universo por 13 bilhões de anos, precisamos de instrumentos operando em luz infravermelha, que podemos sentir uma vez que um calor, para contemplar esta idade misteriosa da história cósmica. JWST é tão sensível que poderia teoricamente detectar a assinatura térmica de um zangão à pausa da lua.
Estamos prestes a fazer novas descobertas sobre as origens de nosso universo e nosso lugar nele: ideias que preencherão as páginas dos livros didáticos de amanhã.
Mas antes que isso aconteça, enfrentamos uma espera agonizante. Não unicamente durante o intenso lançamento do JWST de $ 10 bilhões fora do alcance de nossas mãos humanas, mas também durante os meses tensos de implantação, teste e transferência para um posto avançado solitário, preparando-se para a “primeira luz” de uma instalação que foi descrito uma vez que a “aposta astronômica mais rostro da história”.
Nenhum observatório espacial anterior passou por mais testes e escrutínio do que o JWST. Ele sobreviveu a cancelamentos, alterações de design e erros técnicos. Também sobreviveu a problemas orçamentários, desastres naturais uma vez que o furacão Harvey, um pandemia e até mesmo a ameaço de pirataria ao viajar da Califórnia para a Guiana Francesa através do ducto do Panamá.
Resistir a essas tempestades é a prova da equipe internacional encarregada do observatório, uma associação global liderada pela NASA, a sujeição Espacial Européia (ESA) e a sujeição Espacial Canadense, mas cobrindo centenas de ‘ao volta do mundo.
O lançamento e além
Com tantos anos e corridas investidas no JWST, todos os olhos estarão voltados para este foguete conforme ele desobstruir a torre do espaçoporto. Enquanto o mundo prende a respiração, a jornada perigosa da JWST está unicamente começando. Nas próximas semanas, uma impressionante variedade de mecanismos sequenciais e implantações deve funcionar perfeitamente, e cada lanço adiciona risco ao processo.
Uma vez que o caminho que protege o telescópio é separado, o observatório irá implantar seus dispositivos de notícia e painéis solares, e embarcar em sua jornada de 29 dias para “Ponto de Lagrange” (L2) – uma posição onde as forças gravitacionais do Sol, da terreno e os movimentos orbitais de uma espaçonave interagem para gerar um lugar seguro; qualquer 1,5 milhão de quilômetros de nosso planeta.
O Ariane enviará JWST diretamente para este lugar, sem antes orbitar a terreno, no entanto pequenos foguetes serão disparados durante o primeiro dia para ajustar a trajetória e, em seguida, uma queima final irá inserir o observatório em trajectória em torno de L2 um mês depois.
Quando você viajar para o seu sorte, ele irá percorrer para implantação delicada, dançando uma coreografia há anos. Para extinguir a fraca luz infravermelha de estrelas e galáxias distantes, todo o observatório deve estar indiferente para não ser cegado por seu próprio calor infravermelho.
Ele faz isso virando as costas para o Sol e usando um enorme sombra: uma quadra de tênis do tamanho de uma quadra de tênis, feita de cinco camadas de plástico fino revestido com alumínio reflexivo e silicone dopado, resistente para suportar os golpes de enxames de pequenos meteoritos. Este sombra será o primeiro a ser implantado, tapume de uma semana posteriormente o lançamento.
Isso será seguido pelo desdobramento das pétalas do espelho primitivo. Todos os dezoito segmentos devem se alinhar no espaço, ajustando-os e focalizando-os para que funcionem juntos uma vez que um espelho gigante.
Essas implantações envolverão 344 etapas individuais, proporcionando uma espera cortante para a equipe na terreno. Se um tanto der falso, não poderemos consertar; é muito longe.
Meses de teste, calibração, alinhamento e mais testes se seguirão, conforme o telescópio esfriar para 40K (-233 ° C). Um dos instrumentos, publicado uma vez que MIRI, tem que permanecer ainda mais indiferente, a unicamente 7K (-266 ° C). Isso será verosímil isolando-o termicamente do resto do observatório com pernas longas e usando um refrigerador privativo de hélio.
Procedimento de implantação JWST. (É EM)
A recompensa astronômica aguarda
tapume de seis meses posteriormente o lançamento, o JWST finalmente abrirá seus olhos para o cosmos. Ele vai olhar para trás no tempo, unicamente alguns milhões de anos depois Grande explosão para testemunhar o término da Idade das Trevas, quando a material se reuniu pela primeira vez para formar as estrelas mais simples de hidrogênio e hélio. Esta era inexplorada preparou o cenário para as origens das galáxias, moldando nosso cosmos moderno e semeando o universo com elementos complexos.
O telescópio também investigará a atmosfera dos planetas ao volta de outras estrelas para entender suas origens e habitabilidade potencial. Mais perto de lar, o JWST voltará seu olhar para os mundos de nosso Sistema Solar e explorará os sobras rochosos e gelados remanescentes do promanação dos planetas.
MIRI a JWST. (NASA / Chris Gunn)
Crucial para isso é o instrumento MIRI no qual trabalhamos cá na Universidade de Leicester, um dos quatro que cumprirão a promessa científica do JWST. MIRI foi construído para associação transatlântica de dez países europeus mais os EUA, liderados conjuntamente por Professora Gillian Wright no meio de Tecnologia de Astronomia do Reino uno (ATC) STFC em Edimburgo, eu Professor George Rieke na Universidade do Arizona.
uma vez que o único instrumento infravermelho de médio porte no kit de ferramentas JWST, MIRI fornecerá imagens e espectroscopia, uma técnica que divide a luz em comprimentos de vaga específicos, o que permitirá deslindar as assinaturas químicas dos alvos astronômicos do JWST.
Não há incerteza de que o JWST abrirá as portas da ciência e pode levar a descobertas inesperadas que os visionários do JWST ainda não imaginaram. Estamos neste limiar, esperando que este múltiplo observatório possa finalmente tornar nossas ambições uma veras.
Leigh Fletcher, Professor Associado de Ciências Planetárias, Universidade de Leicester; John Pye, pesquisador sênior, Universidade de Leicester, eu Piyal Samara-Ratna, Engenheiro dirigente, Universidade de Leicester.
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