Prihaja Vesoljski teleskop James Webb

Nazaj

Poglej/poslušaj na

25. decembra lani je največja raketa Evropske vesoljske agencije, Adriane 5, v vesolje ponesla prav poseben tovor. V njej je bil namreč kot origami zložen največji ter tehnološko najbolj dovršen vesoljski teleskop vseh časov. Skupno je površina tega z zlatom prekritega čuda več kot šest krat večja od površine Vesoljskega teleskopa Hubble. Ta nov teleskop, imenovan Vesoljski teleskop James Webb, bo po pričakovanjih znanstvenikov lahko opazoval prve galaksije, ki so nastale pred več kot 13,5 milijardami let, pokukal pa bo lahko tudi v notranjost ogromnih plinskih oblakov, kjer se rojevajo nove zvezde. Ena od pomembnejših nalog Webba bo tudi iskanje molekul v atmosferah eksoplanetov, ki nepogrešljive za razvoj življenja. Preden pa bo Webb zmožen vseh teh spektakularnih odkritij, bo po izstrelitvi moralo miniti še šest mesecev, tekom katerih si bo marsikateri astronom pogrizel vse nohte.

Vesoljski teleskop James Webb je pravo inženirsko čudo. Gre za skupen projekt ameriške NASE, Evropske vesoljske agencije ter Kanadske vesoljske agencije. Srce teleskopa je njegovo primarno zrcalo, ki ga sestavlja kar osemnajst heksagonalni segmentov. Vsako od teh šest kotnih zrcal je narejeno iz berilija, ki je hkrati trden in lahek material in je premazano s tanko plastjo zlata, ki je debela le 1000 atomov ali 13 milijonink metra. Če bi vse to zlato lahko postrgali ter ga stalili, bi dobili kroglo v velikosti žogice za golf.

Vsako zrcalo tako tehta le 20 kilogramov, kar pomeni, da je s 360 kilogrami celotno Webbovo primarno zrcalo veliko lažje od mnogo manjšega zrcala Hubblovega teleskopa, ki tehta kar 828 kg. Razlog, da je Webovo primarno zrcalo sestavljeno iz šest kotnih segmentov je predvsem ta, ker je praktično nemogoče z veliko natančnostjo izdelati parabolično zrcalo, ki bi imelo premer več kot šest metrov. Zanimivo je, da bo primarno zrcalo potovalo v vesolje prepognjeno – ker je njegov premer večji od premera vesoljske rakete Adriane 5, ki meri v širino vsega 5 metrov, bosta dva odseka primarnega zrcala s po tremi segmenti med letom obrnjena na zadnjo stran.

Webb pa sestavlja še en nič manj ključni del. Ker bo ta teleskop opazoval vesolje predvsem v infrardečem delu spektra, bo ključno, da ostane hladen. Večina teleskopa bo hlajena pasivno na -233 stopinj Celzija, temperatura enega njegovih inštrumentov, imenovanega MIRI, pa bo zaradi aktivnega hlajenja s tekočim helijem, le 7 Kelvinov oziroma -266 stopinj Celzij. To pa je hladneje kot površje Plutona.

Hkrati na teleskop ne bo smelo posijati nič svetlobe s Sonca, Lune ali Zemlje. To bo zagotavljal ogromen Webbov sončni ščit v velikosti 12 krat 18 metrov, kar je po površini približno enako velikosti teniškega igrišča. Ščit bo sestavljen iz petih plasti folije iz kaptina, ki bodo dodatno premazane še z aluminijem. Najbolj zunanji sloj ščita je debel le 5, ostali štirje pa 2,5 stotinke milimetra. Ta ščit bo skrbel, da bo od 300 kilovatov energije z omenjenih nebesnih teles, teleskop doseglo le kakih 23 milivatov. Če bi hoteli enak učinek doseči s kremo za sončenje, bi le-ta morala imeti zaščitno faktor milijon! Seveda je površina tega ščita spet prevelika za katerokoli raketo. To pomeni, da bodo sloji sončega ščita tekom leta pazljivo zloženi.

Ko bo enkrat Webb v vesolju, se bo začela najbolj negotova faza te misije. Šest dni po tistem, ko bo Webb v vesolju že začel svoje potovanje proti točki L2, ki je od Zemlje oddaljena kar 1,6 milijona kilometrov, se bodo najprej sprostile vezi, ki varujejo sončni ščit, tako da se bo le-ta lahko začel razpirati. Za razpiranje, ki bo trajalo cel dan, je vgrajenih kar 107 mehanizmov, od katerih ne sme odpovedati nobeden. Nato se bodo sprostila pokrivala, ki varujejo centralni del primarnega zrcala. Sledi namestitev sekundarnega zrcala, 12 dni po izstrelitvi pa še namestitev stranskih heksagonalnih segmentov. Potem bodo motorčki na hrbtni strani vseh 18 segmentov le-te poravnali z izjemno natančnostjo. Zrcala morajo biti poravnana na razdaljo, ki usterza eni deset tisočinki debeline človeškega lasu. 29 dni po izstrelitvi bo Webb v končni konfiguraciji, nato pa bo sledilo obdobje šestih mesecev, tekom katerih bo natančno preverjeno delovanje vseh inštrumentov.

Primarna faza delovanja Webba bo trajala deset let. To je manj od Hubblovega teleskopa, ki trenutno obratuje že 30 let. Razlog je predvsem v tem, da bo Webbova orbita le na pol stabilna. Tako bodo občasno potrebni popravki smeri premikanja Webba, za kar bo ta teleskop imel na voljo omejeno količino goriva. Ko bo goriva zmanjkalo, Webba ne bo več mogoče nadzirati, zaradi česar znanstvena opazovanja najbrž ne bodo več mogoča.

Katere vse še neodkrite skrivnosti vesolja nam bo Webb razkril, je težko napovedati. Čeprav vemo vprašanja, na katera nam bodo njegovi podatki pomagali odgovoriti, pa bodo najbolj spektakularna odkritja verjetno tista, ki si jih trenutno še niti nismo zamislili.