Pochodzenie wszechświata, życie pozaziemskie … piękne astronomiczne obietnice Teleskopu Jamesa Webba, starszego brata Hubble’a

co będzie Teleskop Jamesa Webba ? Pierre Ferrouette, który od dwudziestu lat pracuje nad tą misją w imieniu
Europejska Agencja Kosmiczna (ESA), Jeszcze nie wiem. Ale futurystyczny teleskop kosmiczny, przedstawiony jako starszy brat
Hubble, reprezentuje „taki krok naprzód” dla astronomii, „że nieuchronnie nastąpią odkrycia i że najpiękniejsze, jakich jeszcze sobie nie wyobrażaliśmy”, zapewnia nas.

Nic więc dziwnego, że Europejska Agencja Kosmiczna, która jest częścią tej misji z NASA i Kanadyjską Agencją Kosmiczną, wzywa do świętowania wystrzelenia Teleskopu Jamesa Webba (JWT) jako Świetny moment kosmiczny w 2021 roku.

Największy i najpotężniejszy teleskop, jaki kiedykolwiek uruchomiono

Największy i najpotężniejszy teleskop, jaki kiedykolwiek wystrzelono w kosmos, i tak jest już dawno spóźniony. Uruchomienie JWT zaplanowano na lata 90., zanim doszło do serii opóźnień. W końcu będzie w październiku przyszłego roku, ponieważ Koro (Gujana) I na pokładzie rakiety Ariane 5. Jak dotąd pierwszy możliwy start zaplanowano na 31 października. Arianespace zauważa we wtorek, że „termin zostanie ogłoszony z kilkutygodniowym wyprzedzeniem”.

W kosmosie Webb zostanie przeniesiony w punkcie Lagrange’a L2 1,5 miliona kilometrów od nas. Z tej odległości, bardzo sprzyjającej obserwacjom astronomicznym, będzie towarzyszyć Ziemi na jej orbicie wokół Słońca. Następnie rozkłada swoje podstawowe lustro składające się z 18 sześciokątów pokrytych cienką warstwą złota. „Im większe lustro, tym więcej światła może zebrać teleskop i tym więcej może obserwować odległe obiekty”, wspomina Pierre Verouet. Webb będzie miał 6,5 metra średnicy i będzie największą, jaką kiedykolwiek wystrzelono w kosmos. Dla porównania: teleskop Hubble’a miał lustro o średnicy 2,4 metra.

Przełącz na podczerwień

Drugą częścią Teleskopu Jamesa Webba, która pokazuje złożoność misji, jest osłona przeciwsłoneczna wielkości kortu tenisowego. Z jednej strony będzie słońce, ziemia i księżyc. Z kolei teleskop kosmiczny pogrążył się w całkowitej ciemności w temperaturze -230 stopni Celsjusza. Dwa warunki wstępne * do odbioru światło podczerwone, Promieniowanie elektromagnetyczne ma taką samą naturę jak światło widzialne, ale jego długości fal są zbyt długie, aby ludzkie oko mogło je zobaczyć.

Ten widok w podczerwieni jest dużym plusem w porównaniu z teleskopem Hubble’a. Ta ostatnia powstała w 1990 roku, a mimo to zasługuje na wiele medali. Za jego długowieczność, a także za odkrycia naukowe, które ją umożliwiły. „Wpisanie go na listę zajęłoby kilka godzin” – potwierdza Pierre Verouet. Głębokie pole Hubble’a, to znaczy jego obserwacje bardzo odległych obszarów nieba o bardzo długich czasach ekspozycji, szczególnie umożliwiło odkrywanie galaktyk na coraz większych odległościach i rewolucjonizuje nasze rozumienie powstawania i ewolucji galaktyk. „

Uchwyć pierwsze światła wszechświata…

Ale w przypadku Hubble’a pozostajemy w sferze światła widzialnego, ultrafioletowego i niewielkiej ilości podczerwieni. Webb, będzie to tylko podczerwień, która obejmie bliski środek, ale także. Lepiej niż ktokolwiek? Na Ziemi są teleskopy, które są znacznie większe niż JWT. „Niektóre w przygotowaniu, zwłaszcza w Europie, będą wyposażone w lustra główne o średnicy od 30 do 40 metrów”, podkreśla Pierre Verouet. Ale jedną z jego wad jest bycie na ziemi. Kiedy obserwujemy promieniowanie podczerwone, zwłaszcza w średniej podczerwieni, nasza atmosfera, która nas chroni, staje się przeszkodą dla astronomów. „

W odległości 1,5 miliona kilometrów od Ziemi Webb nie miałby tego problemu. Naukowiec z Europejskiej Agencji Kosmicznej kontynuuje: „Możemy liczyć na przyrost mocy od dziesięciu do stu w porównaniu z obecnymi obserwatoriami, które oferują potencjał do ogromnych odkryć”.

Pierwszą obietnicą JWT jest zapewnienie lepszego zrozumienia pochodzenia wszechświata i naszego w nim miejsca. Teleskop kosmiczny będzie w stanie uchwycić światła galaktyk i gwiazd, które powstały w pierwszych setkach milionów lat Wszechświata. „Te światła, kiedy przechodzą przez cały wszechświat, aby do nas dotrzeć, stopniowo przesuwają się w podczerwieni, tak że najczęściej uciekają z Hubble’a” – wyjaśnia Pierre Ferrouette.

Dowiedz się więcej o zamieszkiwaniu egzoplanet

Istnieją inne obietnice dotyczące sprawiedliwej teorii wojny, równie ważne jak to, że są fundamentalne dla astronomii. „Szczególnie w zrozumieniu cyklu gwiezdnego”, kontynuuje Olivier Sangué, mediator naukowy w Cité de l’Espace w Tuluzie. Zwłaszcza gdy są młode i wciąż ukryte pod chmurą gazu, w której się urodziły. Nie widzimy go zbyt dobrze w świetle widzialnym, jeśli w ogóle, podczas gdy widzenie w podczerwieni pozwala nam widzieć przez tę chmurę. „

Przede wszystkim JWT może umożliwić postęp Poszukiwanie życia pozaziemskiego. W każdym razie będzie zainteresowanie skierowaniem przyszłego teleskopu na egzoplanety znajdujące się poza naszym Układem Słonecznym, aby przeanalizować skład ich atmosfery. Olivier Sainguy kontynuuje: „Podczerwień jest najbardziej użytecznym zakresem długości fal do wykrywania określonych, interesujących nas cząsteczek”. Czy jest metan, tlen, dwutlenek węgla itp.? Będzie w stanie pomóc w określeniu żywotności egzoplanety”.

Misja o wartości 10 miliardów dolarów pełna pułapek

Ale te obietnice pozostają tylko na papierze. Teleskop Jamesa Webba jest wciąż daleko od tego punktu Lagrange’a, a wysłanie tak dużego teleskopu nie byłoby łatwe. Musiałby być oczywiście złożony, przynajmniej po to, by przywieźć go z Kalifornii, gdzie został zaprojektowany, do Kourou. Wycieczka odbędzie się pod koniec sierpnia statkiem w specjalnym kontenerze. Zostanie również złożony w Ariane 5. „Po bardzo szybkim starcie teleskop oddzieli się od rakiety i zacznie się otwierać” – mówi Pierre Verroet. Ten krok, który potrwa trzy tygodnie, zostanie wykonany na drodze do punktu L2 Lagrange’a, do którego teleskop dotrze miesiąc po starcie. Następnie poprawne skonfigurowanie teleskopu i rozpoczęcie obsługi jego instrumentów zajmie kolejne sześć miesięcy. „

To prowadzi nas do rozpoczęcia następnej wiosny. W tej podróży nie ma miejsca na błędy. Ten Teleskop Jamesa Webba ma wartość 10 miliardów dolarów. „I nie ma nadmiaru”, ostrzega Pierre Verouet. Ale jeśli wszystko pójdzie bez problemu, naukowcy zajmujący się danymi powinni podlewać przez co najmniej dziesięć lat.