Τα τέσσερα όργανα αιχμής στο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA, έχουν αρχίσει να ενεργοποιούνται και το αστεροσκοπείο είναι έτοιμο να λάβει τις πρώτες εικόνες από το αστέρι-στόχο.
Δείτε επίσης: Το τηλεσκόπιο James Webb της NASA έφτασε στον τελικό του προορισμό
Αυτό το αστέρι, που ονομάζεται HD 84406, βρίσκεται 241 έτη φωτός από τη Γη και αποτελεί μέρος του αστερισμού της Μεγάλης Άρκτου. Οι εικόνες δεν θα χρησιμοποιηθούν για επιστημονικούς σκοπούς, αλλά θα βοηθήσουν τις ομάδες εδάφους να ευθυγραμμίσουν τα 18 τμήματα του κύριου καθρέφτη του Webb, πλάτους 6,5 μέτρων.
Οι εικόνες θα ληφθούν από την κάμερα Near Infrared (NIRCam) του Webb, η οποία πρέπει πρώτα να κρυώσει στη θερμοκρασία λειτουργίας της, στους μείον 153 βαθμούς Κελσίου.
«Στην αρχή, θα έχουμε 18 μεμονωμένες θολές εικόνες», δήλωσε ο Mark McCaughrean, επιστήμονας στην ομάδα εργασίας JWST Science και ανώτερος σύμβουλος στην Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA), ο οποίος είναι εξοικειωμένος με τη διαδικασία. «Στο τέλος, θα έχουμε μια ωραία ευκρινή εικόνα».
Η NIRCam θα συνεχίσει να κοιτάζει το αστέρι HD 84406 ενώ οι ειδικοί του Webb θα μετακινούν τα τμήματα του καθρέφτη σε βήματα κλίμακας νανομέτρων, για να δημιουργήσουν μια απόλυτα λεία επιφάνεια. Η εργασία αυτή αναμένεται να διαρκέσει μέχρι τα τέλη Απριλίου. Μόνο μετά από αυτό, τα επιμέρους επιστημονικά όργανα θα αρχίσουν να χρησιμοποιούν πλήρως την κάμερά τους σε αντικείμενα στο κοντινό και μακρινό σύμπαν. Οι πρώτες σωστές εικόνες αναμένεται να αποκαλυφθούν στο κοινό στα τέλη Ιουνίου ή αρχές Ιουλίου.
Ο McCaughrean είπε ότι κανένα από τα άλλα τρία όργανα δεν θα μπορούσε να αναλάβει τη δουλειά της NIRCam βοηθώντας στην ευθυγράμμιση του καθρέφτη. Η επιτυχία του τηλεσκοπίου εξαρτάται από το NIRCam και δεν πρέπει να αποτύχει.
«Εάν η NIRCam αποτύγχανε, δεν θα μπορούσαμε να ευθυγραμμίσουμε τον καθρέφτη», είπε ο McCaughrean. «Γι’ αυτό είναι ουσιαστικά δύο κάμερες σε μία. Εάν η μία αποτύχει, έχουμε ακόμα την άλλη.»
Δείτε ακόμα: Η NASA καθυστερεί την εκτόξευση του τηλεσκοπίου James Webb λόγω κακών καιρικών συνθηκών
Από τα υπόλοιπα τρία όργανα, το όργανο μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας (MIRI) έχει ήδη ενεργοποιηθεί εν μέρει κατά τη διάρκεια του ταξιδιού του τηλεσκοπίου στον προορισμό του. Στην περίπτωση των άλλων δύο – του Near Infrared Spectrograph (NIRSPec) και του Fine Guidance Sensor/Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (FGS/NIRiss) – οι ομάδες ελέγχου έχουν πλέον απενεργοποιήσει τους θερμαντήρες που τους κρατούσαν ζεστούς κατά τη φάση του ταξιδιού.
Αυτοί οι θερμαντήρες επέτρεψαν στα όργανα να απελευθερώσουν σταδιακά τον αέρα που είχε παγιδευτεί μέσα τους και να αποτρέψουν τη συμπύκνωση νερού και τη συσσώρευση πάγου.
Θα χρειαστούν εβδομάδες για να φτάσουν τα όργανα στη θερμοκρασία λειτουργίας τους. Για το MIRI, αυτή η θερμοκρασία είναι μόλις 5,5 βαθμοί Κελσίου πάνω από το απόλυτο μηδέν (μείον 273 βαθμοί C), την ψυχρότερη δυνατή θερμοκρασία στην οποία η κίνηση των ατόμων (που είναι η πηγή θερμότητας στο σύμπαν ) σταματά. Οι φασματογράφοι μπορούν να λειτουργήσουν σε ελαφρώς υψηλότερες θερμοκρασίες, στους μείον 236 βαθμούς C.
Αυτές οι εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες είναι το κλειδί για να μπορέσει το Webb να εκτελέσει τα επιστημονικά του καθήκοντα. Το τηλεσκόπιο σχεδιάστηκε για να απεικονίζει τα παλαιότερα αστέρια και γαλαξίες που σχηματίστηκαν στο σύμπαν τα πρώτα εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αλλά λόγω της διαστολής του σύμπαντος, το φως που εκπέμπεται από αυτούς τους γαλαξίες είναι ορατό μόνο σε υπέρυθρα μήκη κύματος. Δεδομένου ότι το υπέρυθρο φως είναι ουσιαστικά θερμότητα, το αμυδρό σήμα δεν θα ήταν αντιληπτό εάν το ίδιο το τηλεσκόπιο ακτινοβολούσε οποιαδήποτε θερμότητα.
Ενώ οι κάμερες, όπως η NIRCam και η MIRI, θα παράγουν εκπληκτικές εικόνες άστρων και γαλαξιών, οι φασματογράφοι θα παρέχουν λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τη χημική σύνθεση αυτών των μακρινών αντικειμένων, εξήγησε ο McCaughrean.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb έφτασε στον προορισμό του, το Lagrangian Point 2 (L2), στις 24 Ιανουαρίου. Το L2 είναι ένα σημείο στον άξονα Ήλιου-Γης που βρίσκεται σε απόσταση 1,5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη Γη. Η βαρυτική αλληλεπίδραση των δύο σωμάτων δημιουργεί σταθερές συνθήκες στο L2, γεγονός που το καθιστά δημοφιλές σημείο για αποστολές αστρονομίας. Ένα διαστημόπλοιο σε αυτό το σημείο περιφέρεται γύρω από τον ήλιο σε συγχρονισμό με τη Γη κάνοντας κύκλους, καθώς συνοδεύει τη Γη γύρω από τον ήλιο.
Δείτε επίσης: Η NASA απαθανατίζει την στιγμή μιας λαμπρής ηλιακής έκλαμψης
Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb εκτοξεύτηκε στις 25 Δεκεμβρίου μετά από μια δεκαετία καθυστερήσεων. Η αποστολή των 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων, που ονειρεύτηκαν αστρονόμοι στις αρχές της δεκαετίας του 1990, ξεπέρασε τα όρια του τεχνικά εφικτού. Μόλις οι καθρέφτες του ευθυγραμμιστούν και τα όργανα βαθμονομηθούν, το Webb αναμένεται να φέρει επανάσταση σε πολλούς τομείς της αστρονομίας. Εκτός από τα πρώτα αστέρια και τους γαλαξίες, το Webb θα συμβάλει στη μελέτη των εξωπλανητών, του σχηματισμού αστεριών, της σκοτεινής ύλης, ακόμη και του ηλιακού συστήματος και των αστεροειδών του.