Telescopul James Webb a ajuns la destinație! Ce se întâmplă mai departe?

Pe data de 8 ianuarie 2022 a avut loc una din cele mai importante reușite inginerești ale umanității. Telescopul James Webb a ajuns în sfârșit pe orbită, iar asta după „doar” 20 de ani de lucru, 10 miliarde de dolari cheltuiți și două săptămâni de făcut origami în spațiu.
Telescopul a fost lansat de Crăciun, însă procesul nu a fost atât de simplu pe cât pare. Telescopul a fost lansat cu racheta Ariane 5, iar după aceea, inginerii de la NASA au fost nevoiți să controleze de la distanță cele 50 de părți mobile ale telescopului și să desfacă pe rând nu mai puțin de 178 de elemente de siguranță. A fost vital ca toate acestea să se întâmple în ordine și într-o sincronie perfectă pentru a asambla telescopul James Webb în configurația finală. Și ghici ce, a funcționat!
Ieri, pe 24 ianuarie, telescopul a ajuns la destinația finală (pun intended) după o călătorie în spațiu de 30 de zile. Să fie acesta sfârșitul? Nah. Ok, păi, și acum ce se întâmplă?
Care-i faza cu Telescopul James Webb?
Acesta este cel mai mare și mai avansat observator al spațiului din istorie. Este de o sută de ori mai puternic decât Telescopul Hubble și are mărimea unui teren de tenis. Oglinda principală a gigantului măsoară aproape 7 metri, spre deosebire de cei doi metri ai oglinzii lui Hubble, și este alcătuită dintr-un strat foarte rezistent de beriliu, sub formă de 18 segmente hexagonale.
Fiecare segment este la rândul său acoperit cu aur, material numai bun pentru a reflecta lumina infraroșie, Și fix asta este diferența principală dintre James Webb și Hubble. Spre deosebire de cel din urmă, care observă Universul prin lumina vizibilă și prin razele ultraviolete, telescopul James Webb capturează antica lumină infraroșie care se întinde prin cosmos. Dacă la asta adaugi și oglinda mai mare, rezultatul va fi posibilitatea de a privi și mai mult în timp, pentru a ajunge în acel trecut în care niciun astronom nu a reușit să pătrundă până acum.
Stai, ce înseamnă „în trecut”?
În esență, un telescop este un fel de mașină a timpului. Dacă ne gândim la stelele pe care le vedem fie cu ochiul liber, fie pe cele îndepărtate observate prin telescop, lumina acestora este foarte veche. Deci ceea ce vedem în prezentul nostru poate fi „mai bătrân” sau mort de ceva vreme în sistemul de referință al spațiului, adică în realitate. Bine, poate am exagerat puțin, dar este fascinant să te gândești la modul în care funcționează lucrurile la scară cosmică!
Până și lumina Soarelui care ne izbește fețele este mai bătrână cu 8 minute și 20 de secunde decât în „realitate”. În plus, cea mai luminoasă stea pe care o poți vedea pe cerul nopții, Sirius, se află la vreo 8.6 ani-lumină distanță.
Asta înseamnsă că lumina a călătorit cu 300 de mii de kilometri pe secundă vreme de aproape 9 ani pentru ca tu să o poți vedea. Cam așa stau lucrurile și cu misiunea telescopului James Webb. Fiecare foton detectat de acesta face parte dintr-o lumină „veche”, doar că asta e și ideea. Deoarece este vorba despre un telescop cu infraroșu, James Webb va putea detecta cea mai îndepărtată lumină de până acum, pentru că lumina infraroșie este o radiație electromagnetrică specială, cu lungimi de undă mai mari decât lumina vizibilă. Deci, ea nu poate fi detectată de ochiul uman, dar Webb este alesul de metal care poate face asta.
Ce va face noul telescop?
Dar de ce vor astronomii să studieze infraroșiile cu acest telescop? Păi, să vă zic o chestie. Cea mai bătrână lumină din Univers s-a propagat la scurt timp după Big Bang, adică în urmă cu aproape 14 miliarde de ani, când primele stele și galaxii au luat naștere. Această lumină a tot continuat să fie întinsă de expansiunea Universului, fapt pentru care este extrem de roșie. Deci este atât de roșie încât pur și simplu nu se încadrează în spectrul de lumină observabilă și se încadrează în spectrul infraroșu.
Da, v-ați prins. Telescopul James Webb are o misiune nobilă. El va putea să studieze acest spectru, alături de primele stele și galaxy formate la vreo câteva sute de milioane de ani după Big Bang, ceva ce niciun telescop nu a mai reușit. Da, sigur, probabil că multe dintre acestea vor fi fost moarte de ceva vreme până să vadă și ochiul nostru ceva, dar hei, tot este o realizare măreață care îmi dă fiori pe șira spinării.
Unde-i Webb în momentul de față?
O secțiune foarte mișto a site-ului oficial NASA ne arată poziția curentă a telescopului James Webb. Este prea departe pentru a putea fi observat cu ușurință, dar cerul nopții poate fi aliatul vostru în acest sens. Pe scurt, el se află momentan în constelația Monoceros, puțin mai la est de Centura lui Orion, și va fi orientat întotdeauna spre partea „întunecată” a planetei noastre pentru a putea avea o privire clară asupra spațiului.
Webb a călătorit 1.5 milioane de kilometri pentru a ajunge în al doilea punct Langrange (L2), care este o poziție în spațiu foarte importantă în raport cu Terra. În esență, L2 este un punct în care se atinge echilibrul gravitațional la îndepărtarea de Pământ. Este un punct departe de Soare, unde gravitația acestuia și a planetei noastre se echilibrează pentru a crea o locație relativ stabilă.
În acest sweet spot, Telescopul James Webb poate să aibă mereu în spate Soarele, Pământul și Luna. Astfel, panourile solare se pot rabata în spate, către Soare, în vreme ce oglinda, apărată de lumina acestuia, este orientată către abis, pardon, cosmos. Aici, L2 este o poziție favorabilă și pentru că este suficient de apropiată de Pământ pentru a putea menține comunicațiile.
Aici este și o parte cam tricky. Spre deosebire de Hubble cu a sa faimoasă depanare din 1993, James Webb este prea departe pentru ca putea fi reparat dacă ceva se strică. Cum era aia de la Eminem? One shot, one opportunity? În orice caz, telescopul nu va fi singurel. Pe L2 orbitează chiar acum star mapper-ul 3D Gaia al celor de la European Space Agency, iar telescopul Roman i se va alătura în 2027.
Webb a ajuns la destinație, dar mai are de lucru
Că doar nu poți lucra dacă n-ai sculele asamblate, nu? Despăturirea observatorului este completă, dar inginerii mai trebuie să alinieze și oglinzile. Oglinda principală este formată din 18 segmente, iar asamblarea acesteia împreună cu oglinda secundară va dura o vreme. Cu tot cu asamblare și aliniere, ne putem aștepta ca telescopul James Webb să-i poată da bice pe undeva pe 24 aprilie. iar în luna mai am putea avea primele imagini ale luminii roșii. Ca la Ikea, eh? Sau poate un Lego de miliarde de dolari.
Până atunci, o recomandare de lectură
Recunosc faptul că am savurat acest material, atât ca documentație cât și ca redactare. Asta se datorează în mare parte unei lecturi recente care mi-a zdruncinat orice concepție anterioară legată de spațiu și de legile fizicii. Dacă sunteți în căutare de un hard SF plin de detalii astronomice și de tot felul de concepte, denumiri, principii (precum L2) și alte nebunii, recomand călduros trilogia Amintiri din trecutul Terrei (Remembrance of Earth’s Past). Este o serie scrisă de chinezul Liu Cixin și este de departe cea mai mind-bending experiență pe care am avut-o în ultima vreme.

Aceasta constă în volumele Problema Celor Trei Corpuri, Pădurea Întunecată și Capătul Morții, iar cu trilogia de față, Liu Cixin îi invită pe cititori într-o călătorie care se întinde pe mai multe secole. Are tot ce-i trebuie unui pasionat de SF, astronomie, paradoxuri, tehnologie, fizică și posibila existență a vieții extraterestre.
Ce-i drept, abia mă abțin din a strica surpriza cu un rezumat pe cât de spoiler-free cu putință, dar vă spun că razele alea infraroșii și stelele bătrânele sunt mai importante decât credeți! 🙂 În încheierea acestei recomandări, aș dori să citez… Citatul de pe WhatsAapp al fostului meu profesor de germană. Nu știu dacă este preluat sau este creație proprie, dar…Say goodbye to the world you thought you lived in.