Hvað getur James Webb geimsjónaukinn gert?

Finndu út hvernig Hubble geimsjónaukinn og nýi James Webb geimsjónaukinn bera saman

Áætlað er að James Webb geimsjónauka (JWST) verði skotið á loft af NASA 22. desember 2021.

Hann hefur oft verið nefndur „arftaki“ Hubble geimsjónaukans, sem skotið var á loft árið 1990. En hversu líkir eru þeir í raun og veru?

Finndu út hvernig James Webb geimsjónaukinn og Hubble geimsjónaukinn bera saman við stjörnufræðinga frá Royal Observatory Greenwich.

skotið á James Webb geimsjónauka

Núverandi sjósetningardagur: 22. desember 2021

Apollo tungllendingardagur

Áætlaður sjósetningartími: 12:20 GMT (7:20 EST)

Ræsingarstaður: Geimhöfn Evrópu , Franska Gvæjana

Opna streymi í beinni: laus fljótlega

Hvers konar ljós sjá sjónaukarnir?

Hubble

JWST

Sýnilegt og útfjólublátt Aðaláhersla Hubble er á sýnilegu og útfjólubláu ljósi. Hljóðfæri þess geta fylgst með litlum hluta innrauða litrófsins frá 0,8 til 2,5 míkron, en ekki í þeim mæli sem James Webb getur. Þess í stað einbeitir hann sér að einstökum útfjólubláu (0,1 til 0,4 míkron) getu sinni að vinnu sem ekki er hægt að vinna frá jörðu og sýnilegum (0,4 til 0,8 míkron) ljóstækjum sínum að því að framleiða þær myndir í hárri upplausn sem við þekkjum best.

Rautt og innrautt JWST hefur verið hannað til að einbeita sér að innrauða hluta litrófsins frá 0,6 (rautt ljós) til 28 míkron (innrautt). Þetta þýðir að það mun ekki geta séð í útfjólubláu ljósi eins og Hubble, en mun geta einbeitt sér að innrauðum björtum hlutum eins og mjög fjarlægum vetrarbrautum

Ljós ferðast á mismunandi tíðnisviði eftir rafsegulrófinu. Augu okkar hafa þróast til að greina svið litrófsins sem er þekkt sem „sýnilegt ljós“, sem kemur ekki á óvart í ljósi þess að lofthjúpurinn okkar lokar margar aðrar bylgjulengdir.

Hins vegar eru margar aðrar tegundir ljóss sem við sjáum ekki, bæði innan og utan lofthjúps okkar.

Innrautt ljós hefur lengri bylgjulengd og getur farið í gegnum hluti í geimnum sem sýnilegt ljós er lokað af, svo sem gas og ryk. Þetta er ástæðan fyrir því að myndir sem teknar eru með sjónaukum sem nema innrauða tíðni geta valið hluti handan þessara skýja og virðast skýrari en þær sem teknar eru með öðrum sjónaukum.

þrælaviðskiptadagsetningar yfir Atlantshafið

Samanburðarsýn á Mystic Mountain (NASA/ESA/M. Livio & Hubble 20 ára afmælisteymi)

Svo kemur James Webb geimsjónauki í stað Hubble geimsjónauka?

Vegna þess að JWST nær ekki yfir sömu tegundir ljóss og Hubble er fær um, er það ekki raunverulega að „skipta út“ sömu getu og Hubble hefur.

Hins vegar, þó að við munum missa af hæfileikanum til að sjá í útfjólubláu ljósi á sama hátt og Hubble gerði, með því að stækka bylgjulengdasviðið út í innrautt ljós, mun JWST veita aðgang að hluta litrófsins sem Hubble hafði aldrei.

Hversu stórir eru Hubble og James Webb geimsjónaukar?

Hubble	James Webb
Hubble er 13,2 metrar (43,5 fet) á lengd og hámarksþvermál hans er 4,2 metrar (14 fet.) Hann er á stærð við stóran vörubíl. Hubblesop (hlutinn sem getur tekið á móti ljósi) er 2,4 metrar á þvermál	JWST sólskjöldurinn er um 22 metrar á 12 metrar (69,5 fet x 46,5 fet). Hún er um helmingi stærri en 737 flugvél. Sólarhlífin er á stærð við tennisvöll. Ljósop JWST er 6,5 metrar á þvermál

JWST mun hafa stóran sólarhlíf sem er notaður til að halda sjónaukanum köldum. Þetta er mikilvægt fyrir alla geimsjónauka en á sérstaklega við um innrauða sjónauka eins og JWST þar sem „heitir“ hlutir geisla frá sér miklu innrauðu ljósi.

Ef sjónaukanum sjálfum er ekki haldið köldum, þá er hætta á að sjónaukinn blindi sig fyrir ljósi hvers hluta sem hann er að reyna að fylgjast með.

Helsta framförin hér er þó ljósop sjónaukans.

Þetta er í raun stærð gatsins á enda sjónaukans, eða, ef um er að ræða sjónauka sem þessa, stærð spegilsins sem er notaður til að safna ljósinu. Það jafngildir sjáaldrinum í miðju augans okkar, dökka „gatið“ sem hleypir ljósi inn.

Því stærra ljósop, því meira ljós getur sjónaukinn safnað saman í einu og því daufari hlutur getur hann séð.

Hubble, með 2,4 metra ljósopi sínu, getur séð hluti sem eru að minnsta kosti 60.000 sinnum daufari en mannsaugað (sem síðan er stækkað til muna með því að nota myndavélar til að taka ljósmyndir með langri lýsingu).

Með næstum þrisvar sinnum breiðari spegli mun JWST geta séð hluti næstum níu sinnum daufari en Hubble, sem gerir okkur kleift að skyggnast enn lengra út í geiminn.

Kanna alheiminn

Taktu þátt í stjörnufræðinámskeiði, sjáðu heimsins bestu geimmyndatöku eða heimsóttu sögulega Royal Observatory Greenwich

Viðburðir Stjörnufræðinámskeið í Royal Observatory Uppgötvaðu úrvalið okkar af stjörnufræðinámskeiðum sem henta ýmsum einstaklingum og upplifðu Finndu námskeið Sýning Stjörnufræði Ljósmyndari ársins sýning Sjáðu heimsins bestu geimmyndatöku á Sjóminjasafninu Heimsæktu núna Aðdráttarafl Royal Observatory Heimsæktu heimili Greenwich Mean Time (GMT), aðalmeridian heimsins og eina plánetuverið í London Heimsæktu núna

Hver eru fjarlægðin milli sjónaukanna og jarðar?

Hubble	JWST
Hubble geimsjónaukinn snýst um jörðina í ~570 km hæð	JWST mun í raun ekki fara á braut um jörðina. Í staðinn mun það sitja við Earth-Sun L2 Lagrange punktinn. Þessi punktur er um 1,5 milljón kílómetra lengra frá sólu en jörðin er hvenær er fyrsti vetrardagur 2020

Geimsjónaukar hafa gríðarlega yfirburði fram yfir þá sem eru á jörðu niðri. Með því að vera fyrir ofan lofthjúpinn þurfa þeir ekki að skyggnast í gegnum loftið sem breytist til að sjá inn í djúpt geim, sem gefur þeim skýrari sýn en flestir sjónaukar á jörðu niðri geta náð. Þeir hafa heldur ekki áhrif á veðrið, sem getur verið mikið vandamál fyrir stjörnufræðinga.

Hins vegar að vera í geimnum gerir það mun erfiðara að laga hluti sem fara úrskeiðis. Frægt er að Hubble hafi verið með lítinn galla í spegli sínum við skotið á loft sem þurfti að fara út í geim til að laga.

JWST mun ekki hafa slíka björgun. Í 1,5 milljón kílómetra fjarlægð, mun lengra en nokkur maður hefur ferðast, ef eitthvað fer úrskeiðis verður ekki hægt að fara út í geim og laga það.

Það er komið fyrir á svo afskekktum stað af ýmsum ástæðum. Það heldur sjónaukanum langt frá endurkastaðri geislun jarðar, einn af mörgum valkostum sem eru hannaðir til að halda þessum mjög viðkvæma sjónauka köldum. Það mun einnig vera á stað þar sem þyngdarafl sólar og jarðar vinna saman, sem gerir það auðveldara að halda gervihnöttnum á sínum stað.

Hversu langt aftur í tímann getur JWST séð?

Því lengra sem hlutur er, því lengra aftur í tímann erum við að horfa. Þetta er vegna þess tíma sem það tekur ljós að ferðast frá hlutnum til okkar.

Með stærri spegli JWST mun það geta séð nánast alla leið aftur til upphafs alheimsins, fyrir um 13,7 milljörðum ára.

Með getu sinni til að skoða alheiminn í innrauðu ljósi með lengri bylgjulengd mun JWST geta séð nokkrar af fjarlægustu vetrarbrautum í alheiminum okkar, örugglega með auðveldari hætti en sýnilega/útfjólubláu ljósi Hubble.

Þetta er vegna þess að ljós frá fjarlægum hlutum er teygt út með útþenslu alheimsins okkar - áhrif sem kallast rauðvik - sem ýtir ljósinu út úr sýnilegu sviðinu og inn í innrauða.

Af hverju hefur JWST verið seinkað svona lengi?

Geimverkefni taka oft lengri tíma en búist var við, en JWST hefur verið óheppnari en flestir.

einn hvaða dagsetningu er vorjafndægur venjulega á norðurhveli jarðar?

Upphaflega var áætlað að það yrði hleypt af stokkunum árið 2007, en meiriháttar endurhönnun, vaxandi kostnaður og tafir leiddu til þess að honum var ýtt aftur til um 2018. Hins vegar þjáðist prófunartímabilið frá og með 2016 einnig fyrir miklum töfum og frekari töf var veitt af heimsfaraldurinn 2020.

Skotið hafði verið frestað til 18. desember 2021, en þessari dagsetningu var ýtt aftur til ekki fyrr en 22. desember í kjölfar „atviks“ á meðan á undirbúningi sjósetningar stóð. NASA sagði í yfirlýsingu að það myndi rannsaka málið og staðfesta nýjan sjósetningardag.

Atvikið átti sér stað í aðgerðum í gervihnattaundirbúningsaðstöðunni í Kourou, Franska Gvæjana, sem framkvæmd var undir heildarábyrgð Arianespace. Tæknimenn voru að undirbúa að festa Webb við millistykki fyrir skotfæri, sem er notað til að samþætta stjörnustöðina við efra þrep Ariane 5 eldflaugarinnar. Skyndileg, ófyrirséð losun á klemmubandi – sem festir Webb við millistykki skotbílsins – olli titringi um stjörnustöðina.

Yfirlýsing NASA

Búast má við lítilli töf ef veðrið á skotdegi hentar ekki, en vísindamenn munu vonast til þess að í lok ársins verði JWST á sporbraut fyrir ofan jörðina og bíði þess að verða flutt til síðasta hvíldarstaðarins við L2 og upphafið. nýs tímabils í stjörnufræði.

Einstakar gjafir innblásnar af geimnum

Skoðaðu rýmið heiman frá. Við kynnum Illuminates, aðgengilegar leiðbeiningar um geim sem skrifaðar eru af stjörnufræðingum Royal Observatory.

Verslun Royal Observatory Greenwich lýsir upp stjörnufræðileiðsögumönnum Sett af 2 frá £18.00 Sérstakt verð. Sparaðu £1,98 þegar þú kaupir tvo aðgengilega stjörnufræðititla frá nýju Royal Observatory Greenwich Illuminates röð leiðsögumanna saman... Kaupa núna Verslun Planisphere & 2022 Guide to the Night Sky Book Set £18.00 Fullkomnir félagar fyrir stjörnuskoðun. Fáanlegt á sérverði £18.00 þegar keypt er saman. Planisphere er hagnýtt verkfæri sem er auðvelt í notkun sem hjálpar öllum stjörnufræðingum að bera kennsl á stjörnumerkin og stjörnurnar fyrir alla daga ársins... Kaupa núna Verslun Sky-Watcher Skyhawk-114 sjónauki £179,00 Hinn fullkomni sjónauki að eigin vali fyrir byrjendur til miðlungs stjörnufræðinga sem eru að leita að því að auka upplifun sína á himinháu... Kaupa núna