[metaslider id="9331"]

A fények makacs dolgok

A történelmet a győztesek írják. Nincs ez másképpen a James Webb (JWST) űrteleszkóppal kapcsolatosan sem. Tudósok, mérnökök, egyetemi tanárok és a lelkes érdeklődők egyre szélesebb tábora egyaránt győztesnek érezhetik magukat, nem beszélve az óriásprojektben tevékenyen részt vevő több tízezer emberről és tucatnál is több államról. A James Webb Space Telescope korábbi elnevezése Next Generation Space Telescope (NGST) volt. Létrehozása a NASA vezetése mellett az ESA (Európai Űrügynökség) és a CSA (Kanadai Űrügynökség) közreműködésével történt. 

Mennyi az az annyi? – a teleszkópról számokban

Huszonöt évnyi kitartó munka eredményeképpen 2021. december 25-én Francia Guyana területéről egy Ariane 5 hordozó rakétához kapcsolva útjára bocsátották a Hubble űrteleszkóp utódjának szánt, kis híján 11 milliárd dollárba került csodát. Tömege 6200 kg, ami a Hubble űrtávcsőnél majdnem 5 tonnával kevesebb, viszont főtükre a Hubble 240 cm-es átmérőjénél jóval nagyobb, 650 cm. A főtükör méhsejtekre hasonlító hatszögletű elemekből áll, anyaga az extrém hideget jól bíró berillium, ezáltal kellően könnyű is. Az arany bevonattal ellátott tükör remekül veri vissza az infravörös fényt. A Hubble űrtávcsőnek meggyűlt a baja a vörös eltolódással (a hullámhossz elnyúlása a világegyetem tágulása miatt, a távoli galaxisok színképének eltolódása a vörös tartomány felé), a JWST-nek ez nem jelent problémát. A teleszkópot saját kibocsátott fénye sem zavarja, hiszen üzemi hőmérséklete kellő mértékben alacsony, mindössze 50 Kelvin, azaz mínusz 223 Celsius fok vagy esetenként még ennél is kevesebb. A Nap és a forró bolygók nemkívánatosan magas hőmérséklete ellen egy körülbelül 300 négyzetméteres „nappajzs”, egy óriási ernyő védi.

JWST

13,5 milliárd évnyi űrutazás

A nagyjából 10 év működési idejű űrtávcső (szerencsés esetben lehet akár 20 év is) a Hubble űrteleszkóptól eltérően nem Föld körüli pályán mozog. A Földtől kb. másfél millió kilométerre, az úgynevezett Lagrange 2 (L2) ponton állt pályájára, amely a Nap-Föld-Hold rendszeren kívülre esik. Ez azért fontos, mert az említett objektumok által kibocsátott infravörös fény kevésbé okozhat problémát. Meg kell említeni, hogy az L2 instabil pozíció, ezért folyamatos egyensúlyozásra van szüksége az üzemidő teljes hossza alatt. A Halo-ban az L2 pont körül, egy 800 000 kilométer átmérőjű pályán mozog, egy kört pedig fél év alatt teljesít. Sajnos távoli elhelyezkedése végett a szervizelés, javítás lehetetlen, ezért megalkotóinak különösen magas minőségű anyagokat és a legtökéletesebb technikát kellett használniuk. A Hubble képeit látható fényben (ultraviolától vörösig) készíti, a JWST viszont infravörös tartományban, ezért a kozmikus por számára már nem fedi el az univerzum legtávolabbi pontjait sem. Univerzumunk kora a tudomány mai állása szerint 14,8 milliárd év. A JWST az elmúlt kb. 13,5 milliárd év történéseibe enged majd betekintést…

A JWST technológiai háttere

2022. július 11-én este Joe Biden büszkén jelenthette be, hogy az Egyesült Államok büszkesége elküldte az emberiség számára néhány korszakalkotó felvételét. A legelső kép a „deep field” címet kapta. A felvétel egyesek szerint akkora területet mutat a világmindenségből, amennyit egy szemünk elé tartott homokszem kitakar. A felvételek valószínűleg gigantikus tárhelyet igényelnek, legalábbis ezt gondolná talán mindenki. Meglepő módon a JWST informatikai rendszerének mérnökei nem így gondolták, a szupertávcső ugyanis csupán 68 GB-os merevlemezzel rendelkezik. Ezzel ellentétben a Hubble mindössze 2, azaz kettő GB-os merevlemezzel volt ellátva. A dolog magyarázata, hogy a rendszer gyakran küldi az anyagokat a földre, a NASA szervereire (28 mbp/s sebességgel), tehát a tárhely rendszeresen felszabadul. Fontos, hogy nem szokványos SSD-ről beszélünk, hiszen annak ellen kell állnia a mély űr extrém körülményeinek.

deep field

Hova tova’?

A JWST az elkövetkezendő egy-két évtized alatt rengeteg fantasztikus felvételt fog készíteni elképesztően távoli galaxisokról, gömbhalmazokról, neutroncsillagokról, de születő és elpusztuló csillagokról is többek között. A legfontosabb funkciója viszont az exobolygók, vagyis a Naprendszerünkön kívüli csillagok körül keringő bolygók környezetének megfigyelése. Bolygónkon kívül létezik-e élet, vagy van-e olyan hely, ahol elképzelhető az élet későbbi kialakulásának lehetősége. Egyáltalán csak az az élet, amit mi itt a Földön elképzelünk? Sok efféle kérdés vár megválaszolásra. A Naprendszer belső bolygói elérhető távolságúak, viszont forróak. A Marsban bíztunk, de úgy látszik, nem tudunk átköltözni oda mostanában, ugyanis magnetoszféra (mágneses tér) nélkül elég nehézkes lenne. Elméletben néhány száz év alatt lehetne „barkácsolni”, ha faunája nem is, flórája talán lehetne. A Jupiter kissé szellős (500 km/órás viharok sem ritkák), gyönyörű, de pokolian félelmetes. A külső nagybolygók jéghidegek, marad tehát számunkra a Föld. A világvége jóslatok eddig rendre vaktölténnyel voltak betöltve. Az egyik töltény viszont garantáltan szétloccsantja az agyunkat: a jóslat, miszerint Napunk kb. ötmilliárd év múlva vörös óriássá változik és elégeti bolygónkat.

Források: 1, 2, 3

Képek forrásai: kiemelt, 1, 2

EnglishGermanHungarian