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

Webb wykonał selfie, pierwsze zdjęcia gwiazdy i kończy pierwszy etap ustawiania zwierciadła

Recommended Posts

Teleskop Webba zbliża się do końca pierwsze fazy ustawiania zwierciadła głównego za pomocą NIRCam. Najpierw przysłał nam swoje selfie, a niedawno na Ziemię dotarło pierwsze zdjęcie HD 84406, gwiazdy, która będzie wykorzystywana do ustawiania zwierciadła. Obraz, który uzyskał teleskop jest bardzo podobny do tego, jaki otrzymywano podczas symulacji naziemnych.

Tak, jak zapowiadano, HD 84406 zobaczyliśmy 18 razy, po jednym z każdego segmentu. Następnie obsługa naziemna poruszała poszczególnymi segmentami, by określić, z którego z nich pochodzi które zdjęcie. Obecnie trwa etap tworzenia „macierzy obrazów”, czyli takiego ustawiania segmentów, by wszystkie z uzyskanych obrazów miały wspólny punkt.

Przeprowadzenie pierwszego etapu nie było proste. Najpierw trzeba było upewnić się, że NIRCam działa jak należy, a następnie zidentyfikować na wszystkich obrazach gwiazdę, która stanowi punkt odniesienia do ustawiania teleskopu. Przez kolejny miesiąc obsługa naziemna będzie ustawiała poszczególne segmenty zwierciadła oraz zwierciadło wtórne tak, byśmy w końcu otrzymali pojedynczy wyraźny obraz.

Jesteśmy niezwykle zadowoleni z postępu prac nad ustawianiem zwierciadła. Naprawdę jesteśmy szczęśliwi widząc, jak światło trafia do NIRCam, mówi Marcia Rieke, profesor astronomii z University of Arizona, odpowiedzialna z instrument NIRCam.

Proces wykonywania zdjęć rozpoczął się od ustawienia Teleskopu Webb w 156 różnych pozycjach, z których powinien zobaczyć HD 84406. Za pomocą 10 czujników NIRCam wykonano 1560 fotografii o łącznej pojemności 54 gigabajtów. Cały proces trwał niemal 25 godzin. Teleskop już w ciągu pierwszych 6 godzin zlokalizował gwiazdę i wykonał jej zdjęcia z pomocą każdego z segmentów zwierciadła. Fotografia połączono następnie w jedną. Przedstawione tutaj zdjęcie to centralny fragment olbrzymiej fotografii złożonej z 2 miliardów pikseli.

Podczas wstępnego ustawiania prześledziliśmy fragment nieboskłonu o powierzchni niemal Księżyca w pełni. Zgromadzenie tak dużej ilości danych wymagało zarówno od instrumentów Webba, jak i urządzeń na Ziemi, by działały bez najmniejszych zakłóceń od samego początku. Okazało się, że światło z każdego z 18 segmentów jest skupione bardzo blisko centrum obszaru poszukiwań. To świetny punkt wyjścia do ustawiania zwierciadła, cieszy się Marshall Perrin ze Space Telescope Science Institute, zastępca głównego naukowca Webba.

Zwierciadło główne ustawiane jest za pomocą urządzenia NIRCam. Dysponuje ono bowiem czujnikiem o bardzo szerokim polu widzenia, który bezpiecznie może pracować w temperaturach wyższych niż inne instrumenty naukowe teleskopu. Warto tutaj wspomnieć, że prace nad optyką Webba zaowocowały opracowaniem technologii COAS (Complete Ophthalmic Analysis System), która jest wykorzystywana w okulistyce i systemach korekcji wzroku iLASIK.

NIRCam będzie wykorzystywany przez niemal cały czas ustawiania zwierciadła głównego. Trzeba jednak wiedzieć, że instrument pracuje w temperaturach znacznie wyższych niż idealne dlatego na rejestrowanych przezeń obrazach pojawiają się artefakty. Będzie ich coraz mniej w miarę schładzania instrumentu.


« 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
      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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA poinformowała, że pomiędzy 23 a 25 maja w główne zwierciadło Teleskopu Webba uderzył mikrometeoryt. Takie wydarzenia są nieuniknione, a ich wystąpienie zostało przewidziane przez twórców teleskopu. Uwzględniono je zarówno na etapie projektowania, jak i testowania teleskopu. Jednak majowe zderzenie było silniejsze, niż te uwzględnione podczas testów.
      Inżynierowie przeprowadzili już wstępne oceny skutków uderzenia. Okazało się, że nie wpłynęło ono na Teleskop. Webb wciąż pracuje powyżej oczekiwań. Zwierciadło główne teleskopu zaprojektowano tak, by wytrzymywało uderzenia miniaturowych obiektów poruszających się z olbrzymią prędkością. Podczas budowy teleskopu prowadzono zarówno symulacje cyfrowe, jak i testy laboratoryjne, które miały pokazać, w jaki sposób należy wzmocnić urządzenie tak, by nie uległo uszkodzeniu w wyniki uderzeń.
      Zawsze wiedzieliśmy, że Webb będzie musiał znieść niekorzystne warunki, takie jak promieniowanie ultrafioletowe, oddziaływanie naładowanych cząstek ze Słońca, promieniowanie z egzotycznych źródeł w galaktyce oraz uderzenia mikrometeorytów, mówi Paul Geithner z NASA. Zaprojektowaliśmy i zbudowaliśmy Webba z pewnym marginesem – optycznym, termicznym, elektrycznym i mechanicznym – by mógł on prowadzić badania naukowe nawet po wielu latach pobytu w przestrzeni kosmicznej.
      Przykładem może być tutaj optyka Webba. Podczas pobytu na Ziemi utrzymywano ją w znacznie większej czystości niż wymagana. Dzięki temu ma ona większą wydajność, co pozytywnie wpływa na czułość całego teleskopu. To zaś daje większy margines bezpieczeństwa pod kątem degradacji urządzenia w czasie.
      Webb ma też możliwość precyzyjnego korygowania pozycji każdego z segmentów zwierciadła głównego. W przypadku uderzenia i uszkodzenia, pozycję segmentu można zmienić tak, by w jak największym stopniu skorygować błędy powstające wskutek jego uszkodzenia. Inżynierowie już przeprowadzili odpowiednie korekty segmentu C3, w który uderzył mikrometeoryt i planują kolejne korekty, by w jeszcze większym stopniu zniwelować niedoskonałości.
      To jednak nie wszystko. Zespół kontroli lotu Webba przeprowadza manewry obronne jeśli w kierunku teleskopu podąża znany deszcz meteorytów. Uderzenie z maja nie było skutkiem pojawienia się takiego deszczu. To zderzenie z pojedynczym mikrometeorytem. Wydarzenia tego typu są nieuniknione. Po zderzeniu powołano specjalny zespół inżynierów, którego zadaniem jest opracowanie metod niwelowania skutków zderzeń w przyszłości. Po kolejnych zderzeniach i zebraniu większej ilości danych, inżynierowie będą w stanie przewidzieć, w jaki sposób może zmieniać się wydajność Webba w wyniku takich wydarzeń.
      Spodziewaliśmy się, że w zwierciadło główne Webba będą uderzały mikrometeoryty. Od czasu wystrzelenia teleskopu doszło do czterech małych uderzeń. To ostatnie było jednak większe, niż to, co braliśmy pod uwagę w naszych symulacjach, mówi Lee Feinberg.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze, badając populacje gwiazd poza Drogą Mleczną, dokonali odkrycia, które może zmienić nasze rozumienie wielu procesów astronomicznych, w tym tworzenia się czarnych dziur, powstawania supernowych oraz tego, dlaczego galaktyki umierają.
      Od lat 50. ubiegłego wieku przyjmuje się, że populacje gwiazd w innych galaktykach są podobne do tej, którą obserwujemy w Drodze Mlecznej – składają się one z gwiazd o dużej, średniej i małej masie. Duńscy naukowcy, na podstawie obserwacji 140 000 galaktyk do których analizy wykorzystano liczne zaawansowane modele, doszli do wniosku, że rozkład mas gwiazd w innych galaktykach wcale nie jest podobny do tego, co obserwujemy w najbliższym sąsiedztwie. Okazało się, że w odległych galaktykach gwiazdy mają zwykle większą masę niż w Drodze Mlecznej i u jej sąsiadów.
      Masa gwiazd wiele nam mówi. Jeśli zmienimy masę gwiazd, zmieni się też liczba supernowych oraz czarnych dziur powstających z masywnych gwiazd. Zatem uzyskane przez nas wyniki oznaczają, że musimy jeszcze raz rozważyć wiele naszych założeń, gdyż odległe galaktyki wyglądają inaczej niż nasza, mówi główny autor badań, Alber Sneppen z Instytutu Nielsa Bohra.
      Założenie, że rozkład wielkości i mas gwiazd z w odległych galaktykach jest taki sam jak w naszej, przyjęto przed około 70 laty dlatego, że nie wyliśmy w stanie wystarczająco szczegółowo galaktyk tych badać. Widzieliśmy jedynie wierzchołek góry lodowej i od dawna podejrzewaliśmy, że założenie, iż inne galaktyki wyglądają jak nasza, nie jest zbyt dobrym założeniem. Nikt jednak nie próbował dowieść, że w innych galaktykach populacje gwiazd wyglądają inaczej. Nasze badania pozwoliły nam to wykazać, a to otwiera drogę do lepszego zrozumienia tworzenia się galaktyk i ich ewolucji, wyjaśnia profesor Charles Steinhardt.
      Naukowcy wykorzystali katalog COSMO, wielką międzynarodową bazę danych zawierającą ponad milion obserwacji światła z galaktyk, od takich znajdujących się w naszym najbliższym sąsiedztwie, po obiekty odległe o 12 miliardów lat świetlnych. Autorzy analizy twierdzą na przykład, że odkryli, dlaczego w pewnym momencie galaktyki przestają tworzyć nowe gwiazdy. Teraz, gdy lepiej określiliśmy masy gwiazd, widzimy nowy wzorzec. Najmniej masywne galaktyki tworzą gwiazdy, a bardziej masywne ich nie tworzą. To wskazuje, że istnieje uniwersalny trend opisujący śmierć galaktyk, mówi Sneppen.
      Z badań wynika również, że większość galaktyk posiada bardziej masywne populacje gwiazd, niż sądzono. Ze szczegółami pracy można zapoznać się na łamach The Astrophysical Journal.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zakończył się proces ustawiania elementów optycznych Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba (JWST). Obsługa naziemna potwierdziła, że wszystkie cztery instrumenty naukowe teleskopu otrzymują ostry obraz, który można skoncentrować na wybranym obiekcie. W związku z tym zapadła decyzja o przejściu do ostatniej fazy przygotowań teleskopu do pracy – przekazania instrumentów naukowych do użytkowania.
      Już wcześniej pojawiały się informacje, że poszczególne elementy JWST pracują powyżej oczekiwań. Teraz NASA pochwaliła się, że cała optyka działa lepiej, niż najbardziej optymistyczne założenia. Jakość obrazu trafiająca do każdego z instrumentów jest ograniczona wyłącznie limitem dyfrakcyjnym, co oznacza, że odwzorowanie detali jest w tym przypadku najlepsze na jakie pozwalają prawa fizyki. Jako, że limit dyfrakcyjny jest zależny od długości fali obserwowanego światła oraz średnicy źrenicy wejściowej, oznacza to, że z optyka teleskopu działa najlepiej, jak to możliwe. Wraz z zakończeniem procesu ustawiania teleskopu moja praca przy nim dobiegła końca. Uzyskane obrazy głęboko zmieniły sposób, w jaki postrzegam wszechświat. Jesteśmy otoczeni przez symfonię stworzenia, galaktyki są wszędzie. Mam nadzieję, że wszyscy na świecie będą mogli to zobaczyć, stwierdził doktor Scott Acton z Ball Aerospace, który jest odpowiedzialny za elementy optyczne teleskopu.
      Teraz, gdy optyka teleskopu została ustawiona tak, jak należy, do Mission Operations Center w Space Telescope Science Institute w Baltimore przybyli eksperci, którzy skupią się na instrumentach naukowych JWST. Każdy z tych instrumentów to niezwykle skomplikowane urządzenie złożone z unikatowych soczewek, masek, filtrów i czujników. Każdy z tych elementów musi zostać skonfigurowany i sprawdzony w różnych ustawieniach, by w pełni potwierdzić gotować do pracy. Z kolei część specjalistów odpowiedzialnych za optykę zakończyła swoją przygodę z JWST.
      Mimo, że zakończono ustawianie teleskopu, prowadzone będą pewne prace związane z kalibracją. W ramach przekazania instrumentów naukowych do użytkowania JWST będzie kierowany na różne obszary nieboskłonu tak, by do jego osłony termicznej docierała różna ilość promieniowania słonecznego. Takie działania mają potwierdzić termiczną stabilność teleskopu podczas zmiany obserwowanych obiektów. Ponadto ustawienie zwierciadła głównego będzie co dwa dni sprawdzane i w miarę potrzeb wprowadzane będą korekty.
      Ostatnia faza przygotowywania JWST do pracy potrwa około 2 miesięcy. Latem teleskop rozpocznie badania naukowe.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba zobaczy pierwsze galaktyki, jakie uformowały się po Wielkim Wybuchu. By jednak tego dokonać, jego instrumenty muszą osiągnąć bardzo niską temperaturę. NASA ogłosiła właśnie, że MIRI (Mid-Infrared Instrument) – najważniejszy z instrumentów Webba – został schłodzony do swojej docelowej temperatury pracy, wynoszącej 7 kelwinów (-266,15 stopni Celsjusza).
      MIRI początkowo schładzał się pasywnie, podobnie jak pozostałe instrumenty Webba. Przed promieniami Słońca chroni je wielka osłona przeciwsłoneczna, dzięki której MIRI osiągnął temperaturę -183 stopni Celsjusza. Później MIRI chłodzony był za pomocą specjalnego urządzenia, które utrzyma jego niską temperaturę przez cały okres pracy.
      Bardzo niskie temperatury są niezbędne instrumentom naukowym Webba. Teleskop pracuje w podczerwieni. Odległe galaktyki, gwiazdy ukryte w chmurach pyłu czy planety w naszym Układzie Słonecznym emitują promieniowanie podczerwone. Problem w tym, że emitują je wszystkie ciepłe obiekty. W tym urządzenia elektroniczne i optyczne Webba. Dlatego też trzeba je schłodzić do niskich temperatur, zmniejszając ich emisję w podczerwieni, by nie zakłócała emisji rejestrowanej z obserwowanych obiektów. Jako, że MIRI rejestruje większe długości fal, musi być chłodniejszy niż pozostałe trzy instrumenty.
      Kolejnym powodem, dla którego instrumenty muszą być chłodne, jest występowanie zjawiska występowania tzw. prądu ciemnego. To niewielki prąd płynący w urządzeniach rejestrujących światło, który pojawia się nawet gdy nie docierają do nich żadne fotony. Jest on generowany przez wibrujące atomy samego urządzenia. Daje on sygnał podobny do prawdziwego sygnału rejestrowanego przez detektory, zakłócając ich pracę i dostarczając fałszywych danych, jakoby do wykrywacza dotarło promieniowanie z zewnętrznego źródła. Im chłodniejsze jest urządzenie rejestrujące, tym mniejsze wibracje jego atomów, zatem tym słabszy prąd ciemny. MIRI zaś jest bardziej niż pozostałe instrumenty Webba czułe na prąd ciemny. Dlatego musi być jeszcze chłodniejsze. A trzeba wiedzieć, że na każdy dodatkowy stopień Celsujsza prąd ciemny wzmaga się aż 10-krotnie.
      Gdy przed tygodniem MIRI został schłodzony do 6,4 kelwina (-266,75 C), specjaliści z NASA rozpoczęli serię testów, by upewnić się, że urządzenie działa jak należy. Następnie wydali urządzeniu całą serię poleceń, sprawdzając, czy zostaną one wypełnione zgodnie z oczekiwaniami. Ćwiczyliśmy to przez wiele lat. To przypominało trochę scenariusz filmowy. Wszystko mieliśmy rozpisane krok po kroku. Gdy zaczęły nadchodzić dane z testu z radością zauważyłem, że wszystko działa tak, jak się spodziewaliśmy, mówi odpowiedzialny za MIRI, Mike Ressler.
      Teraz, gdy MIRI osiągnął odpowiednią temperaturę pracy i działa jak należy, naukowcy wykonają serię zdjęć testowych gwiazd i innych znanych obiektów. Posłużą one do kalibracji MIRI i dalszego sprawdzenia jego działania. Jednocześnie kalibrowane będą pozostałe trzy instrumenty naukowe Webba.
      MIRI to współne dzieło NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Z ramienia NASA prace nad MIRI nadzorowali naukowcy z Jet Propulsion Laboratory, z ramienia ESA byli to przedstawiciele różnych instytutów astronomicznych.
      Teleskop Webba rozpocznie pracę naukową latem bieżącego roku.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...