25 decembrie este data planificată de lansare a telescopului spațial James Webb (JWST), succesorul telescopului Hubble aflat în dezvoltare de mai bine de un sfert de secol, care urmează să se deschidă oamenilor de știință care nu au cunoscut încă răgaz în univers. Proiectul de 10 miliarde de dolari s-a confruntat cu obstacole semnificative și cu mulți ani de întârzieri, dar este ceva care a așteptat o generație de oameni de știință.

Am lucrat la asta toată viața. Întreaga comunitate astrologică anticipează acest lucru cu tensiune. Toată lumea este nervoasă, speculând – ca în poveștile pentru copii – dacă Grinch-ul va fura telescopul de sărbători? Este acest binoclu blestemat? Toți cei cu care vorbesc sunt foarte încântați de acest lucru, spune dr. Michael Rutkowski, astrofizician la Universitatea de Stat din Minnesota. Omul de știință și echipa sa vor fi printre primii care vor beneficia de observația telescopului.

Telescopul spațial James Webb va decola dintr-un port spațial de lângă Kourou, în Guyana Franceză, cu o rachetă Ariane 5. A sosit în Guyana Franceză la bordul MN Colibri pe 12 octombrie.

De unde entuziasmul oamenilor de știință? După cum explică Scott Friedman, om de știință șef la Institutul de Știință al Telescopului Spațial responsabil cu lansarea telescopului, acesta va permite un studiu mult mai detaliat al universului decât telescopul Hubble, care funcționează de mai bine de 30 de ani. . Acest lucru se datorează, printre altele, oglinzii principale cu o înălțime de 6,5 metri realizată din plăci hexagonale de beriliu placate cu aur și capacității de a observa radiația infraroșie.

Hubble ne-a arătat lucruri noi despre universul nostru și ne-a permis să-l măsurăm cu o mai mare acuratețe, dar a descoperit și lucruri pe care nimeni nu le aștepta, cum ar fi măsurători ale atmosferei altor planete care orbitează stelele îndepărtate și proprietățile energiei întunecate de care habar n-aveam. despre. Când vine vorba de JWST, ne așteptăm să vedem lucruri la care nimeni altcineva nu s-a gândit până acum, spune Friedman.

El adaugă că datorită observațiilor în infraroșu, telescopul Webb va putea privi mult mai departe originile universului și unele dintre primele stele și galaxii, într-un moment în care încă se formau, la aproximativ 200 de milioane de ani după Big Bang. . Acest lucru ne va permite să înțelegem mai bine evoluția universului, precum și, printre altele, procesul de formare a stelelor.

Dar acesta este doar unul dintre lucrurile care îi entuziasmează pe oamenii de știință. O altă posibilitate este posibilitatea unui studiu mai detaliat al atmosferelor exoplanetelor, adică planetelor din afara sistemului solar – în primul rând în ceea ce privește posibilitatea vieții acolo.

– Nu vom vedea niciodată extratereștri direct, dar vom putea spune cu certitudine, de exemplu, că o planetă are condiții foarte favorabile pentru viață. Telescopul Webb oferă aici mari oportunități pentru astfel de descoperiri – spune Rutkowski. De exemplu, atunci când avem de-a face cu o planetă stâncoasă care are oxigen și ozon în atmosferă, vom putea vedea dacă nivelurile acestor gaze se schimbă. Ozonul se degradează rapid în apropierea stelelor fierbinți, așa că dacă nivelurile se regenerează, de unde provine? Potențial din viața oceanică, din plancton sau alte creaturi. Acesta este un exemplu a ceea ce putem face – descrie.

Telescopul va permite, printre altele, să înțelegem mai bine unele dintre cele mai derutante concepte din știință, inclusiv natura așa-numitei materie întunecată – ipotetica materie „invizibilă” care alcătuiește cea mai mare parte a masei din univers și energia întunecată despre care oamenii de știință cred că este responsabilă pentru accelerarea ratei.expansiunea universului. După cum notează Rutkowski, ar fi posibil, printre altele, să se deducă „forma geometrică a universului”.

Potrivit lui Friedman, cererea oamenilor de știință de a folosi telescopul pentru a-și face propriile observații este uriașă și este de patru ori mai mare decât timpul disponibil pentru cercetare. Acest lucru este de cinci ani – așa garantează telescopul funcționarea, inclusiv. din cauza aprovizionării limitate cu combustibil. Este posibil ca aceștia să poată lucra mai mult timp; Telescopul Hubble a fost inițial destinat să servească doar 15 ani și funcționează de două ori mai mult. Dar, spre deosebire de telescopul Hubble, care orbitează aproape, Webb se va afla în așa-numitul punct de agitare L2, la mai mult de 1,5 milioane de kilometri de Pământ, excluzând reparațiile curente.

În prezent se lucrează la programul acestei cercetări. Nu vrem să pierdem o secundă – subliniază Friedman.

Friedman și Rotkowski vor fi printre primii care vor beneficia de observațiile făcute cu noul telescop – datorită faptului că aproximativ jumătate din timpul din primul an de cercetare este rezervat echipelor de oameni de știință care au contribuit la telescop și instrumentele acestuia. Friedman plănuiește să-și petreacă timpul explorând una dintre galaxii – numită ESO-137 – care este „trasă în sus” de un grup de alte galaxii și „aspirat” gaz din ea în acest proces. Echipa lui Rutkowski vrea să arunce o privire asupra proprietăților prafului de stele din galaxiile timpurii și asupra efectului acestuia asupra fenomenului de ionizare atomică în întregul univers.

Folosirea datelor de la acest telescop ar fi ca și cum ai bea de la un robinet. Vom fi copleșiți de date și imagini. Știu deja că probabil că voi folosi informațiile pe care le-a primit Webb pentru tot restul carierei mele – spune Rutkowski.

Cu toate acestea, există un mare semn de întrebare în toate aceste planuri: telescopul va fi montat corect sau va fi posibilă deschiderea oglinzii și a tuturor mecanismelor acesteia. Potrivit NASA, misiunea este cea mai complexă operațiune din istorie din punct de vedere tehnic, cu peste 300 de componente, iar eșecul acesteia ar putea submina succesul întregii misiuni.

Potrivit lui Friedman, succesul misiunii va fi determinat în primul rând în primele două săptămâni, când telescopul – pliat în timpul lansării pentru a se potrivi unei rachete Ariane 5 – își va dezasambla toate componentele. Dar chiar și cu succes deplin, ar fi nevoie de șase luni ca telescopul să fie pe deplin operațional.

„Lucrez la acest telescop de 17 ani și de fapt am lucrat ani de zile pregătind acest plan de operare complet până la ultimul detaliu. Știm că nu totul va merge așa cum trebuie și nu știm ce probleme vom găsi. Dar avem un plan bun, fiecare componentă a trecut prin ani de testare, așa că credem că va funcționa, spune Friedman.