Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Webb włącza kamery i będzie patrzył w gwiazdy. Pierwszy cel – Wielka Niedźwiedzica

Recommended Posts

Obsługa naziemna Teleskopu Webba rozpoczęła włączanie instrumentów naukowych teleskopu. Po schłodzeniu do temperatury pracy można będzie rozpocząć testy ich działania. Jako cel testowych obserwacji wybrano gwiazdę HD84406 położoną w odległości 241 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy. Nie będą to jednak obserwacje naukowe. Posłużą one sprawdzeniu, czy teleskop jest w stanie skupić się na wybranym obiekcie oraz ustawieniu 18 segmentów zwierciadła głównego tak, by działały jak jedno lustro.

Obserwacje HD84406 będzie prowadził instrument NIRCam. Osiągnął on już wymaganą temperaturę -153 stopni Celsjusza. Zanim wszystkie segmenty zwierciadła nie zostaną prawidłowo ustawione – a ich regulowanie potrwa wiele tygodni – na Ziemię będzie docierało 18 rozmazanych obrazów. Po jednym z każdego segmentu. Specjaliści spodziewają się, że pod koniec kwietnia zwierciadło główne zostanie ustawione. Dopiero wówczas można będzie rozpocząć proces testowania i ustawiania pozostałych trzech instrumentów naukowych teleskopu. Rozpocznie się sprawdzanie ich możliwości w zakresie obserwowania zarówno obiektów znajdujących się w Układzie Słonecznym, jak i tych oddalonych o miliardy lat świetlnych. NASA zapowiada, że pierwsze obrazy o docelowej jakości upubliczni pod koniec czerwca lub na początku lipca.

Teraz więc powinniśmy trzymać kciuki z NIRCam. Żaden inny instrument nie może przejąć jego zadania pomocy w ustawieniu zwierciadła. Obecnie więc cała misja zależy od prawidłowego działania tego instrumentu. Jeśli z NIRCam jest coś nie tak, nie będziemy mogli ustawić zwierciadła. Dlatego też instrument składa się z dwóch kamer. Mamy pełną redundancję. Jeśli jednej z nich coś się stanie, będziemy mieli drugą, wyjaśnia Mark McCaughrean, naukowiec w JWST Science Working Group oraz starszy doradca Europejskiej Agencji Kosmicznej.

Jeden z pozostałych trzech instrumentów naukowych, MIRI, został częściowo włączony jeszcze w czasie gdy Teleskop Webba leciał w kierunku orbity wokół L2. Dwa pozostałe instrumenty, NIRSPec i FGS/NIRiss były podczas podróży ogrzewane przez specjalne podgrzewacze. Dzięki temu pozbyto się z nich ewentualnych resztek pary wodnej, jakie mogły uwięznąć na Ziemi, co zapobiegło kondensacji wody i jej zamarznięciu na instrumentach. Grzałki te zostały właśnie wyłączone. Z budową i zadaniami poszczególnych instrumentów możecie zapoznać się w naszym wcześniejszym tekście.

Proces chłodzenia instrumentów naukowych potrwa kilka tygodni. Docelowa temperatura ich pracy wynosi poniżej -223 stopni Celsjusza. Początkowo instrumenty chłodzą się pasywnie i trzem z nich to wystarczy. Wyjątkiem jest MIRI, który do prawidłowej pracy wymaga ekstremalnie niskich temperatur sięgających -266 stopni Celsjusza. Dlatego też urządzenie wyposażono w specjalistyczny dwustopniowy system chłodzący.

Obecnie najwyższa temperatura po stronie gorącej teleskopu wynosi 55 stopni Celsjusza, a najniższa po stronie zimnej to -213 stopni Celsjusza. NASA dodała też dodatkowe punkty pomiaru temperatury w samym module instrumentów naukowych. Będą one aktualizowane raz dziennie. Dzięki nim wiemy, że temperatura MIRI wynosi obecnie -125 stopni Celsjusza, temperatura NIRCam spadła już do -157 stopni, urządzenie NIRSPec zostało schłodzone do -146 stopni, a FGS-NIRIS osiągnęło -148 stopni. Fine Steering Mirror, niewielkie lustro odpowiedzialne za stabilizację obrazu, osiągnęło zaś temperaturę -195 stopni.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po wielkiej pompie publicznej prezentacji pierwszych zdjęć z Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba nadszedł czas codziennej pracy.  W ramach trwającego właśnie 1. Cyklu obserwacyjnego Space Telescope Science Institute rozdysponował około 6000 godzin czasu obserwacyjnego. Naukowcy z całego świata od długiego czasu mogli wnioskować o przyznanie im możliwości skorzystania z teleskopu.
      Wielu specjalistów chce dokładniej zbadać planety pozasłoneczne. Drake Deming z University of Maryland będzie badał skład molekularny atmosfery planety HD 189733b, a naukowcy z Instytutu Astronomii im. Maxa Plancka mają zamiar przeprowadzić podobne badania w odniesieniu do gorącego Jowisza WASP-121b. Interesujące wyniki mogą dać badania składu atmosfery podobnej do Ziemi egzoplanety GI486b, które planuje wykonać Megan Mansfield z University of Arizona. Z kolei Christine Chen z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa chce poszukać odpowiedników Pasa Kuipera w pozasłonecznych układach planetarnych.
      Popularnością cieszą się też badania całych galaktyk. Naukowcy chcą scharakteryzować ultrajasne galaktyki z początków istnienia wszechświata, mają zamiar zbadać emisję z kwazarów z okresu formowania się galaktyk, a Helmut Dannerbauer z Instituto de Astrofisica de Canarias chce zajrzeć do wypełnionego pyłem wnętrza tworzącej się gromady galaktyk Spiderweb.
      Niektórzy naukowcy mają zamiar w swojej pracy sięgnąć aż do epoki rejonizacji, która rozpoczęła się około 150 milionów lat po Wielkim Wybuchu. W epoce tej wodór został ponownie zjonizowany. Było to jedno z najważniejszych wydarzeń ery materii, które zakończyło tzw. wieki ciemne w historii wszechświata. Naukowcy z Kalifornii chcą badać echa kwazarów z tego okresu, a Johna Chisholma z Arizony interesuje jonizująca jasność galaktyk. z kolei Anson D'Aloisio otrzymał czas obserwacyjny na potrzeby zbadania pierwszych zjonizowanych bąbli gazowych.
      Wielu naukowców interesuje jednak nasze najbliższe sąsiedztwo. Webb zostanie wykorzystany przez nich do poszukiwań 10-kilometrowych obiektów transneptunowych, badania atmosfery Neptuna i systemu klimatycznego Plutona. Badane będą związki lotne w główny pasie asteroid, a Larissa Markwardt ma zamiar przeprowadzić pierwsze badania spektroskopowe w bliskiej podczerwieni planetoid trojańskich na orbicie Neptuna.
      Jeszcze inni uczeni wykorzystają Webba do zbadania początków Mgławicy Kraba, emisji energii i materiału z supernowej SN 1987A, najjaśniejszej supernowej od 1604 roku czy spróbują opisać formacje pyłu w prymitywnych środowiskach. Spora część czasu obserwacji zostanie przeznaczona na badanie czarnych dziur. Chi-kwan Chan i Andreas Gaspar chcą zbadać emisję w ultrafiolecie z centralnej czarnej dziury Drogi Mlecznej, Sagittariusa A*, a Anil Seth będzie przyglądał się aktywnym jądrom galaktyk o niskiej jasności.
      Webb otwiera przed światem nauki całkowicie nowe możliwości. Astronomowie będą mogli korzystać z nich być może nawet przez 20 lat. Dzięki idealnemu wystrzeleniu teleskopu nie musiał on bowiem zużywać paliwa na liczne korekty kursu i już teraz wiemy, że wystarczy mu go na ponad 20 lat pracy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W nocy z poniedziałku na wtorek NASA pokazała pierwsze pełnokolorowe zdjęcie z Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba. Zobaczyliśmy na nim oddaloną o 4,6 miliarda lat świetlnych gromadę galaktyk SMACS 0723. Jej grawitacja zagina światło z obiektów znajdujących się poza gromadą, powiększając je, dzięki czemu możemy zajrzeć jeszcze głębiej w przestrzeń kosmiczną. Teraz NASA zaprezentowała kolejne zdjęcia.
      Możemy więc zobaczyć Mgławicę Carina, jedną z największych i najjaśniejszych mgławic. Znajduje się ona w odległości około 7600 lat świetlnych od Ziemi, w Gwiazdozbiorze Carina. Mgławica Carina jest domem licznych masywnych gwiazd, wielokrotnie większych od Słońca. Widoczne na zdjęciu „góry” i „wąwozy” to krawędź regionu gwiazdotwórczego NGC 3324. Najwyższe „szczyty” mają tutaj około 7 lat świetlnych długości. Webb pokazał miejsca narodzin gwiazd oraz same gwiazdy, których nie było widać w świetle widzialnym.
      Webb pokazał nam też Mgławicę Pierścień Południowy, zwaną też Rozerwaną Ósemką. To mgławica planetarna, rozszerzająca się chmura gazu, która otacza umierającą gwiazdę. Rozerwana Ósemka znajduje się w odległości około 2000 lat świetlnych od Ziemi i ma średnicę niemal pół roku świetlnego.
      Teleskop Webba jest pierwszym instrumentem, który pokazał nam słabiej świecącą gwiazdę znajdującą się wewnątrz Mgławicy Pierścień Południowy. To właśnie ta gwiazda, z której od tysięcy lat wydobywają się pył i gaz, utworzyła mgławicę. Webb umożliwi astronomom dokładne badanie mgławic planetarnych. Krajobraz jest zdominowany przez dwie gwiazdy krążące wokół siebie po ciasnej orbicie. Gwiazdy te wpływają na rozkład gazu i pyłu rozprzestrzeniającej się z jednej z nich, tworząc nieregularne wzory.
      Na kolejnym zdjęciu widzimy Kwintet Stephana, pierwszą kompaktową grupą galaktyk jaką poznała ludzkość. Odkryty on został w 1877 roku. Cztery z pięciu tworzących go galaktyk jest ze sobą powiązanych grawitacyjne. Kwintet Stephana znajduje się w odległości 290 milionów lat świetlnych od nas.
      Kwintet Stephana to największy z dotychczasowych obrazów dostarczonych przez Webba. Składa się on z ponad 150 milionów pikseli i został złożony z niemal 1000 zdjęć. Webb sfotografował nawet fale uderzeniowe wstrząsające kwintentem w wyniku przechodzenia przez niego jednej z galaktyk, NGC 7318B.
      Mimo że struktura zwana jest kwintetem, to tylko cztery galaktyki (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B i NGC 7319) są powiązane grawitacyjnie i znajdują się 290 milionów lat świetlnych od nas. Piąta z nich, NGC 7320, znajduje się w odległości 40 milionów lat świetlnych od Ziemi.
      Teleskop dostarczył też obraz spektroskopowy planety WASP-96b. To gorący gazowy olbrzym oddalony o 1150 lat świetlnych od Ziemi. Okrąża swoją gwiazdę w 3,4 doby i ma masę o połowę mniejszą od masy Jowisza. Dane potwierdzają obecność wody w atmosferze WASP 96b, naukowcy zaobserwowali w nich dowody na obecność mgły oraz chmur, których nie widzieliśmy podczas wcześniejszych obserwacji. Dokładniejsza analiza danych pozwoli na okreslenie ilości pary wodnej, węgla, tlenu oraz ocenę zmian temperatury atmosfery w zależności od jej wysokości nad planetą.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Białym Domu właśnie odbyła się uroczystość, w czasie której zaprezentowano próbkę tego, czego możemy spodziewać się jutro. Joe Biden pokazał zdjęcie SMACS 0723, masywnej gromady galaktyk działającej jak kosmiczna soczewka.
      Gromada galaktyk SMACS 0723 jest chętnie obserwowana przez Teleskop Hubble'a i inne teleskopy w poszukiwaniu obrazów z dalekiej przeszłości. Masywna grupa galaktyk, oddalona od nas o około 4,6 miliarda lat świetlnych, działa jak gigantyczny kosmiczny teleskop. Pole grawitacyjne galaktyk zagina i powiększa światło z obiektów znajdujących się poza nimi, działając jak soczewka. Mamy tutaj do czynienia ze zjawiskiem znanym jako soczewkowanie grawitacyjne. Dzięki SMACS 0723 możemy obserwować niezwykle odległe obiekty, które – gdyby nie soczewkowanie grawitacyjne – byłyby dla nas niewidoczne.
      Jutro, 12 lipca, NASA – we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) i CSA (Kanadyjską Agencją Kosmiczną) – pokaże kolejne pełnokolorowe obrazy oraz dane spektroskopowe zgromadzone przez Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba.
      Innymi obiektami, które wybrał międzynarodowy komitet, złożony z przedstawicieli NASA, ESA, CSA oraz Space Telescope Science Institute, a które zobaczymy jutro na pierwszych obrazach przekazanych przez Webba, będą:
       
      Mgławica Carina, jedna z największych i najjaśniejszych mgławic. Znajduje się w odległości około 7600 lat świetlnych od Ziemi, w Gwiazdozbiorze Carina. W mgławicach rodzą się nowe gwiazdy, a Mgławica Carina jest domem licznych masywnych gwiazd, wielokrotnie większych od Słońca; planeta WASP-96 b to gazowy olbrzym oddalony o 1150 lat świetlnych od Ziemi. Okrąża swoją gwiazdę w 3,4 doby i ma masę o połowę mniejszą od masy Jowisza. Z planety otrzymamy obraz spektroskopowy; Mgławica Pierścień Południowy, zwana też Rozerwaną Ósemką, jest mgławicą planetarną, rozszerzającą się chmurą gazu, która otacza umierającą gwiazdę. Rozerwana Ósemka znajduje się w odległości około 2000 lat świetlnych od Ziemi i ma średnice niemal pół roku świetlnego; Kwintet Stephana, jest pierwszą kompaktową grupą galaktyk. Odkryty został w 1877 roku. Cztery z pięciu tworzących go galaktyk jest ze sobą powiązanych grawitacyjne. Kwintet Stephana znajduje się w odległości 290 milionów lat świetlnych od nas.
      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Z Teleskopu Webba na Ziemię zaczęły trafiać pierwsze zdjęcia przestrzeni kosmicznej oraz dane spektroskopowe. Gdy będziemy oglądać fascynujące obrazy warto pamiętać, że pochodzą one z urządzenia, które znajduje się niemal 3000 razy dalej od Ziemi niż Teleskop Hubble'a. Warto więc dowiedzieć się, jak do nas trafiły.
      Znaczna odległość Webba od Ziemi oznacza, że sygnał musi przebyć długą drogę, zanim do nas trafi, a cały system komunikacyjny musi działać naprawdę dobrze, gdyż nie przewiduje się misji serwisowych do Webba. Jeśli więc komunikacja zawiedzie, będziemy mieli w przestrzeni kosmicznej całkowicie bezużyteczny najdoskonalszy teleskop w idealnym stanie.
      Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST) jest pierwszą misją kosmiczną, która wykorzystuje pasmo Ka do przesyłania tak dużej ilości danych. Już na etapie projektowania zdecydowano o wykorzystaniu Ka, części większego pasma K.
      Webb wysyła na Ziemię dane w paśmie o częstotliwości 25,9 Ghz, a prędkość transmisji może dochodzić do 28 Mb/s. Tak duża prędkość jest niezbędna, gdyż JWST może zebrać do 57 GB danych na dobę, chociaż rzeczywista ilość danych będzie zależała od zaplanowanych obserwacji. Dla porównania, Teleskop Hubble'a (HST) zbiera każdej doby nie więcej niż 2 GB danych.
      Pasmo Ka wybrano, gdyż kanałem tym można przesłać więcej danych niż powszechnie wykorzystywanymi w komunikacji kosmicznej pasmami X (7–11 GHz) czy S (2–4 GHz). Dodatkowo przeciwko wykorzystaniu pasma X przemawiał fakt, że antena pracująca w tym zakresie musiałaby być na tyle duża, że teleskop miałby problemy z utrzymaniem wysokiej stabilności, niezbędnej do prowadzenia obserwacji.
      Szybki transfer danych jest niezbędny na potrzeby przesyłania informacji naukowych. Webb korzysta też z dwóch kanałów pasma S. Jeden z nich, o częstotliwości 2.09 GHz to kanał odbiorczy, pracujący z prędkością 16 kb/s. Służy on do wysyłania do teleskopu poleceń dotyczących zaplanowanych obserwacji oraz przyszłych transmisji danych. Za pomocą zaś drugiego kanału, 2.27 GHz, pracującego w tempie 40 kb/s, Webb przysyła na Ziemię informacje dane inżynieryjne, w tym informacje o kondycji poszczególnych podzespołów.
      Łączność pomiędzy Ziemią a teleskopem nie jest utrzymywana przez 24 godziny na dobę. Dlatego też JWST musi przechowywać dane na pokładzie, zanim je nam przyśle. Magazynem danych jest 68-gigabajtowy dysk SSD, którego 3% pojemności zarezerwowano na dane inżynieryjne. Gdy już Webb prześle dane na Ziemię, oczekuje na potwierdzenie, że dotarły i wszystko z nimi w porządku. Dopiero po potwierdzeniu może wykasować dane z dysku, by zrobić miejsce na kolejne informacje. Specjaliści z NASA spodziewają się, że za 10 lat pojemność dysku, z powodu oddziaływania promieniowania kosmicznego, zmniejszy się do około 60 GB.
      Dane z Teleskopu Webba są odbierane na Ziemi przez Deep Space Network. DSN korzysta z trzech kompleksów anten znajdujących się w pobliżu Canberry, Madrytu i Barstow w Kalifornii. Z DNS korzysta wiele innych misji, w tym Parker Solar Probe, TESS czy Voyagery. Dlatego też JWST musi dzielić się z nimi ograniczonym czasem korzystania z anten. Wszystko to wymaga starannego planowania. Czas, w którym dana misja będzie mogła korzystać z anten DSN jest planowany z wyprzedzeniem sięgającym 12-20 tygodni. Wyjątkiem była sytuacja, gdy Teleskop Webba przygotowywał się do pracy, rozkładał poszczególne podzespoły, uruchamiał instrumenty, gdy były one sprawdzane i kalibrowane. Większość z tych czynności wymagała komunikacji w czasie rzeczywistym, wówczas więc Webb miał pierwszeństwo przed innymi misjami.
      Inżynierowie pracujący przy systemie komunikacji przykładali szczególną uwagę do jego niezawodności. Wiedzieli, że jeśli oni popełnią błąd, cała praca kolegów z innych zespołów pójdzie na marne. System komunikacji musi działać idealnie. Dlatego też wybrali znane rozwiązanie i odrzucili co najmniej dwie propozycje wykorzystania eksperymentalnej komunikacji laserowej.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Administrator NASA, Bill Nelson, zapowiedział, że 12 lipca Agencja pokaże zdjęcie najbardziej odległego obiektu w przestrzeni kosmicznej, jakie kiedykolwiek wykonano. Będzie to możliwe, oczywiście, dzięki Teleskopowi Kosmicznemu Jamesa Webba (JWST). Na tej samej konferencji prasowej poinformowano, że JWST będzie mógł pracować nie przez 10, a przez 20 lat.
      Obecnie najstarszym i najodleglejszym znanym nam obiektem w kosmosie jest galaktyka HD1, z której światło biegło do nas 13,5 miliarda lat. Powstała ona 330 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Eksperci sądzą, że Teleskop Webba z łatwością pobije ten rekord. Jakby jeszcze tego było mało, 12 lipca NASA pokaże pierwsze wykonane przez Webba zdjęcia spektroskopowe egzoplanety. Astronom Nestor Espinoza ze Space Telescope Science Institute mówi, że dotychczasowe możliwości spektroskopowego badania egzoplanet były niezwykle ograniczone w porównaniu z tym, co oferuje Webb. To tak, jakbyśmy  byli w bardzo ciemnym pokoju i mogli wyglądać na zewnątrz przez małą dziurkę w ścianie. Webb otwiera przed nami wielkie okno, dzięki któremu zobaczymy wszystkie szczegóły.
      Webb może badać obiekty w Układzie Słonecznym, atmosfery planet okrążających inne gwiazdy, dając nam wskazówki odnośnie tego, czy te atmosfery są podobne do atmosfery Ziemi. Może nam pomóc w odpowiedzi na pytania, skąd przybyliśmy, kim jesteśmy, co jeszcze jest w kosmosie. Poznamy też odpowiedzi na pytania, których jeszcze nie potrafimy zadać, mówił Nelson.
      Zastępca Nelsona, Pam Melroy, poinformowała, że dzięki idealnemu wystrzeleniu rakiety nośnej przez firmę Arianespace, Teleskop Webba będzie mógł pracować przez 20 lat, a nie przez 10, jak planowano. Tych 20 lat pozwoli nam przeprowadzić więcej badań i jeszcze bardziej pogłębić naszą wiedzę, gdyż będziemy mieli okazję dłużej prowadzić obserwacje, dla których podstawą będą wcześniejsze obserwacje Webba, mówiła Melroy.
      Planując czas trwania misji Webba NASA musiała brać pod uwagę ilość paliwa, które teleskop będzie musiał zużyć w czasie podróży do celu swojej podróży, punktu libracyjnego L2. Dzięki niezwykle precyzyjnemu wystrzeleniu rakiety nośnej, teleskop zużył na korekty kursu znacznie mniej paliwa, niż planowano. Teraz wiemy, że pozostało mu go na 20 lat pracy. Paliwo jest potrzebne Teleskopowi do korekty kursu na orbicie punku L2. Siły grawitacyjne oddziałujące na orbicie L2 powodują, że znajdujące się tam obiekty mają tendencję do opuszczenia tej orbity i zajęcia własnej orbity wokół Słońca. Dlatego mniej więcej co 3 tygodnie Webb będzie uruchamiał silniki i korygował orbitę. Teraz wiemy, że będzie mógł to robić przez kolejnych 20 lat.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...