С видом на край вселенной

НАСА готовится к запуску самого мощного космического телескопа в истории. Что ты увидишь? Вот все, что вам нужно знать:

Зачем нужен новый космический телескоп?

Космический телескоп Джеймса Уэбба будет в 100 раз мощнее своего предшественника, Хаббла, и сможет улавливать чрезвычайно слабый инфракрасный свет от первых галактик на краю Вселенной. Он также сможет изучать планеты вокруг других звезд в нашей галактике, исследуя их атмосферы на наличие признаков жизни. Первоначально запланированный к запуску в 2010 году и стоимостью около 1 миллиарда долларов, Webb — совместный проект космических агентств США, Европы и Канады, на строительство которого потребовалось 10 000 человек — пережил серию безумных задержек, поскольку расходы выросли до 10 миллиардов долларов. Но огромный телескоп наконец-то был отправлен во Французскую Гвиану в Южной Америке, где он будет установлен на ракете, а затем запущен в космос 18 декабря, начав самую технически амбициозную миссию в истории НАСА. Если Уэббу удастся добраться до места назначения на расстоянии около миллиона миль от Земли, телескоп получит прозвище «Первая световая машина», отправив назад изображения звезд, которые образовались всего через 250 миллионов лет после Большого взрыва. «Это поможет нам разгадать некоторые загадки нашей Вселенной» и «переписать книги по физике», — говорит Грег Робинсон, директор веб-программы НАСА.

Как это работает?

В телескопе используется много новых технологий. Он основан на зеркале высотой 21 фут, сделанном из сверхлегкого бериллия, выгравированном на 18 шестиугольниках и покрытом золотом. В отличие от большинства телескопов, у которых есть зеркало или линза внутри трубки, чтобы блокировать свет, веб-зеркало будет открывать открытое пространство, полагаясь на пять листов пластика с алюминиевым покрытием, которые выглядят как зонтик — каждый такой же тонкий, как тетрадная бумага и большой, как теннисный корт, чтобы блокировать свет и тепло от солнца, луны и земли. Уэбб включает четыре камеры и датчики на солнечных батареях для сбора данных.

История продолжается

Чем Уэбб отличается от Хаббла?

«Хаббл», запущенный в 1990 году, отправил великолепные изображения из глубокого космоса и помог астрофизикам лучше определить возраст Вселенной, природу черных дыр и количество галактик. Это также привело к открытию, что благодаря «темной энергии» Вселенная расширяется с ускоряющейся скоростью. Вот где на помощь приходит Интернет. К тому времени, когда свет от звезды возрастом 13 миллиардов лет достигает Земли, расширение Вселенной расширило длину волны света до инфракрасного спектра, подобно тому, как звучат сирены, когда ускоряется скорая помощь. По этой причине только телескоп, фокусирующийся на инфракрасном излучении, способен смотреть на «космический рассвет». Уэбб использует зеркала, которые улавливают в шесть раз больше света, чем Хаббл, и камеры с обзором в 15 раз шире. Хаббл вращается вокруг Земли на высоте 340 миль. Уэбб будет расположен в космосе примерно в четыре раза дальше от Земли, чем Луна, чтобы максимально собрать свет.

Как попасть в космос?

Во-первых, телескоп весом 14 330 фунтов необходимо сложить в стиле оригами, чтобы в него поместилась ракета Ariane 5. Примерно через 30 минут полета телескоп вылетит из ракеты. «Это когда начинается грызть ноготь», — говорит Хайди Хэмилл, вице-президент Консорциума университетов по исследованиям в области астрономии. Чтобы открыть солнцезащитный козырек, необходимо правильно сработать около 150 спусковых механизмов из 7000 деталей в течение трех дней. На седьмой день откроется главное зеркало. «Те, кого это не беспокоит или даже не пугает, не понимают, что мы пытаемся сделать», — говорит Томас Зурбухен, глава научного управления НАСА. После примерно 30-дневного путешествия Уэбб прибудет в точку Лагранжа 2, где гравитационное перетягивание каната Солнца и Земли уравновешивает, создавая зону, подходящую для парковки космических телескопов. Уэбб будет вращаться вокруг Солнца, а не Земли.

Что будет искать в сети?

Ответы на самые большие вопросы астрофизики. Когда он движется в космосе со скоростью 186 000 миль в секунду, свет дает изображения с запаздыванием: невооруженный глаз видит Луну такой, какой она была 1,3 секунды назад, Юпитер, каким он был 40 минут назад, и Андромеду — нашу ближайшую галактику — 2,5 миллиона лет назад. . Космические телескопы часто сравнивают с машинами времени, собирающими свет, излучаемый миллиарды лет назад. Ученые считают, что Уэбб будет иметь жизненно важное значение для изучения конца темных веков — периода между Большим взрывом и звездообразованием. Это может помочь понять суть «темной материи», которая составляет около 80 процентов массы Вселенной. По словам Кейтлин Кейси, доцента астрономии Техасского университета в Остине, Уэбб может видеть примерно на 150 миллионов лет дальше, чем телескоп Хаббла, и поэтому может дать представление о формировании первых звезд, солнечных систем и галактик. «С Уэббом, — говорит она, — мы движемся прямо к краю видимой вселенной».

В поисках признаков жизни

Недавние открытия в астрономии доказали, что у большинства звезд есть планеты, вращающиеся по орбите, а это означает, что в нашей галактике, вероятно, находятся миллиарды этих «экзопланет». Планеты вокруг других звезд слишком далеки и слишком тусклые, чтобы их можно было четко отобразить, но Уэбб может использовать свою огромную способность собирать инфракрасный свет, чтобы исследовать атмосферы экзопланет в поисках косвенных свидетельств внеземной жизни, таких как присутствие воды, кислорода и углекислого газа. метан и другие химические вещества. Одна из планетных систем, которую будет изучать Уэбб, находится на расстоянии около 40 световых лет от нас: небольшая звезда под названием TRAPPIST-1, вращающаяся вокруг семи планет размером с Землю, три из которых вращаются в области, где температуры могут быть достаточно низкими для образования жидкой воды. . Исследователи особенно заинтересованы в измерении метана и углекислого газа в атмосфере четвертой планеты. «Мы все хотим найти другую Землю, верно?» — сказал Кевин Стивенсон, астроном Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса. «Уэбб даст нам первую возможность по-настоящему ответить на этот вопрос».

Эта статья впервые была опубликована в последнем номере журнала. неделя журнал. Если вы хотите читать больше, как она, вы можете попробовать шесть безрисковых номеров журнала. Здесь.

Вам также может понравиться

Аарон Невилл в джинсовой одежде Кирстен Синема на работе

5 очень забавных мультфильмов о презрении Стива Бэннона к Конгрессу

Культурные проблемы не являются абстрактными или тривиальными. Республиканская партия заметила.