NASA pauž lielas cerības uz Džeimsa Veba kosmisko teleskopu, kas 2016. gada novembra beigās pabeidza tā konstrukcijas “auksto” fāzi. 20 gadu ilgas inženierijas un būvniecības rezultātā šis teleskops tiek uzskatīts par Habla dabisko pēcteci. Kad tas tiks izlikts 2018. gada oktobrī, tas izmantos 6,5 metru (21 pēdu 4 collu) primāro spoguli, lai pārbaudītu Visumu redzamā, gandrīz infrasarkanā un vidējā infrasarkanā viļņa garumā.
Kopumā JWST būs 100 reizes jaudīgāks nekā tā priekšgājējs, un tas spēs aplūkot vairāk nekā 13 miljardus gadu pēc laika. Lai godinātu teleskopa pabeigšanu, Northrop Grumman - uzņēmums, kuru NASA noslēdza ar līgumu par tā uzbūvi - un Crazy Boat Pictures apvienojās, lai izveidotu īsfilmu par to. Video ar nosaukumu “Into the Unknown - NASA Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa stāsts” video hronikās raksturo projektu no paša sākuma līdz tā pabeigšanai.
Filma (kuru var skatīties lapas apakšā) parāda teleskopu lielo spoguļu uzbūvi, tā instrumentu paketi un ietvaru. Tajā ir arī sarunas ar iesaistītajiem zinātniekiem un inženieriem, kā arī daži satriecoši attēli. Papildus filmas tapšanas procesa detalizēšanai filma iepazīstina arī ar teleskopa misiju un visiem kosmoloģiskajiem jautājumiem, kurus tā risinās.
Uzrunājot Džeimsa Veba misijas būtību, filma arī izsaka pateicību Habla kosmiskajam teleskopam un tā daudzajiem sasniegumiem. Savu 26 darbības gadu laikā tas ir atklājis auroras, supernovas un atklājis miljardiem zvaigžņu, galaktiku un eksoplanetu, no kurām dažām tika rādīts, ka tās riņķo attiecīgajās zvaigžņu apdzīvotajās zonās.
Turklāt Hablu izmantoja Visuma vecuma noteikšanai (13,8 miljardi gadu) un apstiprināja supermasīvā melnā cauruma (SMBH) jeb aka esamību. Sagitarrius A * - mūsu galaktikas centrā, nemaz nerunājot par daudziem citiem. Tas bija atbildīgs arī par Visuma paplašināšanās ātruma mērīšanu, citiem vārdiem sakot, Habla konstantes mērīšanu.
Tam bija galvenā loma, palīdzot zinātniekiem attīstīt Tumšās enerģijas teoriju, kas ir viens no visdziļākajiem atklājumiem kopš Edvina Habla (teleskopa vārdadiena) ierosinājuma, ka Visums atrodas paplašināšanās stāvoklī 1929. gadā. Tāpēc pats par sevi saprotams, ka Habla kosmiskā teleskopa izvietošana noveda pie dažiem no lielākajiem mūsdienu astronomijas atklājumiem.
Tomēr Habls joprojām ir pakļauts ierobežojumiem, kurus astronomi tagad cer virzīt pagātnē. Pirmkārt, tā instrumenti nespēj uztvert visattālākās (un līdz ar to viszemākās) galaktikas Visumā, kas datētas tikai dažus simtus miljonu gadu pēc Lielā sprādziena. Pat ar iniciatīvu “Dziļie lauki” Habls joprojām aprobežojas ar to, ka atceras apmēram pusmiljardu gadu pēc Lielā sprādziena.
Kā pa e-pastu stāstīja Džeimsa Veba teleskopa projekta zinātnieks Dr John Mather, kosmosa žurnāls Space:
“Habls mums parādīja, ka mēs nevaram redzēt pirmās dzimušās galaktikas, jo tās ir pārāk tālu, pārāk vāji un pārāk sarkanas. JWST ir lielāks, vēsāks un novēro infrasarkano gaismu, lai redzētu šīs pirmās galaktikas. Habls parādīja, ka gandrīz katras galaktikas centrā ir melnais caurums. JWST atskatīsies pēc iespējas vēlāk, lai redzētu, kad un kā tas notika: vai galaktika veidoja melno caurumu, vai arī galaktika auga ap jau esošo melno caurumu? Habls parādīja mums lieliskus kvēlojošu gāzes un putekļu mākoņus, kur dzimst zvaigznes. JWST skatīsies caur putekļu mākoņiem, lai redzētu pašas zvaigznes, kā tās veidojas mākonī. Habls mums parādīja, ka mēs varam redzēt dažas planētas ap citām zvaigznēm un ka mēs varam iegūt ķīmisku informāciju par citām planētām, kas notiek tieši viņu zvaigznīšu priekšā. JWST to paplašinās ar garāku viļņu garumu, izmantojot lielāku teleskopu, ar iespēju noteikt ūdeni virszemes eksoplanetā. Habls parādīja mums informāciju par tuvu mājām esošajām planētām un asteroīdiem, un JWST to apskatīs tuvāk, lai gan, ja mēs varam, tomēr labāk ir nosūtīt apmeklējošo robotu. ”
Būtībā JWST varēs redzēt tālāk pirms apmēram 100 miljoniem gadu pēc Lielā sprādziena, kad piedzima pirmās zvaigznes un galaktikas. Tas ir paredzēts arī darbībai L2 Lagrange punktā, tālāk no Zemes nekā Habla - kas bija paredzēts palikt zemas Zemes orbītā. Tas nozīmē, ka JWST būs mazāk pakļauti Zemes un Mēness termiskiem un optiskiem traucējumiem, taču tas arī apgrūtinās apkalpošanu.
Ar daudz lielāku segmentēto spoguļu komplektu tas novēros Visumu, jo tas uztver gaismu no pirmajām galaktikām un zvaigznēm. Tā īpaši jutīgais optikas komplekts spēs arī ar lielāku precizitāti apkopot informāciju garā viļņa (oranžsarkanā) un infrasarkanā viļņa garumā, izmērot tālu galaktiku sarkano nobīdi un pat palīdzot meklēt papildu saules planētas.
Tā kā tā galveno sastāvdaļu montāža būs pabeigta, nākamie divi gadi tiks pavadīti testos pirms paredzētā palaišanas datuma 2018. gada oktobrī. Tie ietvers stresa testus, kas teleskopu pakļauj intensīvas vibrācijas, skaņas un g spēki (desmit reizes pārsniedz Zemes normālo līmeni), ko tas pieredzēs Ariane 5 raķete, kas to aizvedīs kosmosā.
Sešus mēnešus pirms tās izvietošanas NASA plāno arī nosūtīt JWST uz Džonsona kosmosa centru, kur tas tiks pakļauts dažādajiem apstākļiem, kādus tas pieredzēs kosmosā. To veidos zinātnieki, kuri teleskopu novietos kamerā, kur temperatūra tiks pazemināta līdz 53 K (-220 ° C; -370 ° F), kas imitēs tā darbības apstākļus L2 Lagrange punktā.
Kad tas viss būs pabeigts un JWST pārbaudīs, tas tiks palaists uz kuģa Ariane 5 raķete no Arianespace's ELA-3 palaišanas paliktņa Franču Gviānā. Pateicoties pieredzei, kas iegūta no Habla un atjauninātajiem algoritmiem, teleskops tiks fokusēts un apkopos informāciju neilgi pēc tā palaišanas. Un kā paskaidroja Dr Mather, lielo kosmoloģisko jautājumu, uz kuriem ir paredzēts atbildēt, ir daudz:
“No kurienes mēs nācām? Lielais sprādziens deva mums ūdeņradi un hēlijs gandrīz vienmērīgi izklīda pa Visumu. Bet kaut kas, domājams, smagums, apturēja materiāla izplešanos un pārvērta to galaktikās un zvaigznēs un melnajos caurumos. JWST apskatīs visus šos procesus: kā veidojās pirmie gaismas objekti un kādi tie bija? Kā un kur veidojās melnie caurumi, un ko viņi izdarīja augošajām galaktikām? Kā galaktikas sagrupējās kopā un kā tādas galaktikas kā Piena ceļš izauga un attīstīja savu skaisto spirālveida struktūru? Kur ir kosmiskā tumšā matērija un kā tā ietekmē parasto matēriju? Cik daudz ir tumšās enerģijas un kā tā mainās ar laiku? ”
Lieki piebilst, ka NASA un astronomiskā sabiedrība ir satraukti par to, ka Džeimsa Veba teleskopa būvniecība ir pabeigta, un viņi nevar gaidīt, kamēr tas tiks uzstādīts, un sāks sūtīt atpakaļ datus. Var tikai iedomāties, kādas lietas to redzēs dziļi kosmiskajā laukā. Bet pa to laiku noteikti apskatiet filmu un noskatieties, kā visi šie centieni sanāca:
