טלסקופ החלל ג'יימס ווב, ממשיך דרכו של טלסקופ החלל האבל, הוא העדיפות המוצהרת של מימון האסטרונומיה של ממשלת קנדה. פרויקטים אחרים אומרים אסטרונומים על ידי קיצוצים בתקציב.
(תמונה: © ESA)
טלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א, המתוכנן לשיגור בשנת 2021, יבחן את הקוסמוס כדי לחשוף את ההיסטוריה של היקום מהמפץ הגדול ועד היווצרות פלנטה חייזרית ומעבר לה. הוא יתמקד בארבעה אזורים עיקריים: אור ראשון ביקום, הרכבת גלקסיות ביקום הקדום, לידת כוכבים ומערכות פרוטופלאטריות, וכוכבי לכת (כולל מקורות החיים).
טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST) ישוגר על רקטה Ariane 5 מגיאנה הצרפתית, ואז ייקח 30 יום לטוס מיליון מיילים לבית הקבוע שלה: נקודת לגראנג ', או מיקום יציב בכבידה בחלל. הוא יעבור סביב L2, נקודה בחלל ליד כדור הארץ שנמצאת הפוכה מהשמש. זו הייתה נקודה פופולרית עבור מספר טלסקופי חלל אחרים, כולל טלסקופ החלל הרשל ומצפה החלל פלאנק.
החללית החזקה של 8.8 מיליארד דולר צפויה גם היא לצלם תמונות מדהימות של חפצי שמיים כמו קודמתה, טלסקופ החלל האבל. למזלם של האסטרונומים, טלסקופ החלל האבל נותר במצב בריאותי סביר ששני הטלסקופים יעבדו יחד במשך השנים הראשונות של JWST. JWST יבחן גם Exoplanets שמצא טלסקופ החלל קפלר, או יעקוב אחר תצפיות בזמן אמת מטלסקופי חלל קרקע.
מדע JWST
המנדט של JWST מחולק בעיקר בין ארבעה תחומים:
- אור ראשון ומיזוג מחדש: הכוונה לשלבים הראשונים של היקום לאחר שהמפץ הגדול התחיל את היקום כפי שאנחנו מכירים אותו היום. בשלבים הראשונים לאחר המפץ הגדול, היקום היה ים של חלקיקים (כמו אלקטרונים, פרוטונים ונויטרונים), ואור לא היה נראה עד שהיקום התקרר דיו בכדי שהחלקיקים הללו יוכלו להתחיל לשלב. דבר נוסף ש- JWST יחקר הוא מה שקרה לאחר שנוצרו הכוכבים הראשונים; עידן זה נקרא "עידן הריוניזציה" מכיוון שהוא מתייחס למצב בו היה מימן נייטרלי מחדש מחדש (נוצר שוב כמטען חשמלי) על ידי קרינה מכוכבים ראשונים אלה.
- הרכבת הגלקסיות: התבוננות בגלקסיות היא דרך שימושית לראות כיצד החומר מסודר על סולמות ענקיים, אשר בתורו נותן לנו רמזים כיצד התפתח היקום. הגלקסיות הספירליות והאליפטיות שאנו רואים כיום התפתחו למעשה מצורות שונות לאורך מיליארדי שנים, ואחת ממטרותיה של JWST היא להביט לאחור על הגלקסיות הקדומות ביותר כדי להבין טוב יותר את ההתפתחות הזו. מדענים מנסים גם להבין כיצד קיבלנו את מגוון הגלקסיות הגלויות כיום, ואת הדרכים הנוכחיות שיוצרות והרכבות הגלקסיות.
- לידת כוכבים ומערכות פרוט-פלנטריות: "עמודי היצירה" של ערפילית הנשר הם כמה ממקומות הלידה המפורסמים ביותר לכוכבים. הכוכבים באים בענני גז, וככל שהכוכבים צומחים, לחץ הקרינה שהם מפעילים משליך את הגז המפותח (שיכול לשמש שוב לכוכבים אחרים, אם לא מפוזרים בצורה רחבה מדי.) עם זאת, קשה לראות בתוך השטח גז. העיניים האינפרא אדום של JWST יוכלו להסתכל על מקורות חום, כולל כוכבים שנולדים בקוקונים האלה.
- כוכבי לכת ומקור חיים: בעשור האחרון התגלו מספר רב של exoplanets, כולל עם טלסקופ החלל קפלר המחפש אחר הכוכבים של נאס"א. החיישנים החזקים של JWST יוכלו להציץ בכוכבי הלכת הללו לעומק רב יותר, כולל (במקרים מסוימים) הדמיית האטמוספירה שלהם. הבנת האטמוספרות ותנאי ההיווצרות של כוכבי לכת עשויה לעזור למדענים לחזות טוב יותר אם כוכבי לכת מסוימים הם ראויים למגורים או לא.
מכשירים על הסיפון
ה- JWST יצטייד בארבעה מכשירי מדע.
- מצלמה כמעט אינפרא אדום (NIRCam): מסופקת על ידי אוניברסיטת אריזונה, מצלמת האינפרא אדום הזו תזהה אור מכוכבים בגלקסיות סמוכות וכוכבים בתוך שביל החלב. היא תחפש גם אור מכוכבים וגלקסיות שהתגבשו בתחילת חיי היקום. NIRCam יהיה מצויד בפסקאות שיכולות לחסום את האור של האובייקט הבהיר, ולהפוך חפצים עמומים יותר סמוך לכוכבים האלה (כמו כוכבי לכת).
- ספקטרוגרף כמעט אינפרא אדום (NIRSpec): NIRSpec תצפה במאה עצמים בו זמנית, בחיפוש אחר הגלקסיות הראשונות שנוצרו לאחר המפץ הגדול. NIRSpec סופקה על ידי סוכנות החלל האירופית בעזרת מרכז הטיסה לחלל Goddard של נאס"א.
- מכשיר אינפרא אדום אמצע (MIRI): MIRI תפיק צילומי חלל מדהימים של חפצי שמיים רחוקים, בעקבות המסורת של האבל עם צילומי אסטרופוגרפיה. הספקטרוגרף המהווה חלק מהמכשיר יאפשר למדענים לאסוף פרטים פיזיים נוספים על עצמים מרוחקים ביקום. MIRI יגלה גלקסיות מרוחקות, שביטים קלושים, יוצרים כוכבים וחפצים בחגורת קויפר. MIRI נבנה על ידי הקונסורציום האירופי עם סוכנות החלל האירופית ומעבדת ההנעה סילונית של נאס"א.
- חיישן הדרכה עדין / דימוי כמעט מקוטע וספקטרוגרף חסר סדק (FGS / NIRISS)מכשיר זה שנבנה בסוכנות החלל הקנדית דומה יותר לשני מכשירים באחד. רכיב ה- FGS אחראי לשמור על כיוון ה- JWST לכיוון הנכון בדיוק במהלך חקירותיו המדעיות. NIRISS תרחיב את הקוסמוס כדי למצוא חתימות של האור הראשון ביקום ולחפש ולאפיין כוכבי לכת חייזרים.
הטלסקופ יגלגל גם מגן שמש בגודל של מגרש טניס ומראה בגודל 21.3 רגל (6.5 מטר) - המראה הגדולה ביותר ששוגרה אי פעם לחלל. רכיבים אלה לא יתאימו לטיל המשגר את JWST, כך ששניהם יתפרצו ברגע שהטלסקופ יהיה בחלל.
היסטוריה של JWST
ג'יימס ווב האיש
ה- JWST נקרא על שמו של ראש נאס"א לשעבר ג'יימס ווב. ווב אחראי על סוכנות החלל משנת 1961 עד 1968, פרש כמה חודשים לפני שנאס"א העלתה את האדם הראשון על הירח.
למרות שכהונתו של ווב כמנהל נאס"א קשורה באופן הדוק ביותר לתוכנית ירח אפולו, הוא נחשב גם למוביל במדעי החלל. אפילו בתקופה של סערה פוליטית גדולה, קבע ווב את יעדי המדע של נאס"א, וכתב כי שיגור טלסקופ חלל גדול אמור להיות יעד מרכזי של סוכנות החלל. [ראו תמונות של JWST, יורשו של האבל]
נאס"א השיקה יותר מ 75 משימות מדעי החלל בהנחיית ווב. הם כללו משימות שחקרו את השמש, הכוכבים והגלקסיות, כמו גם חלל היישר מעל האטמוספרה של כדור הארץ.
דיווח נוסף מאת מרים קרמר, סופרת צוות צוות Space.com.
