NASA će 12. srpnja napokon objaviti prve slike snimljene teleskopom James Webb te označiti početak nove ere astronomije. Webb je najveći svemirski teleskop u povijesti, a njegov je zadatak sakupljanje znanstvenih podataka koji će pomoći pružiti odtovore na pitanja o najranijim trenucima našeg svemira te astronomima dozvoliti vrlo detaljno proučavanje tajnovitih egzoplaneta. Da bi stigao do te točke trebalo mu je skoro osam mjeseci putovanja, pokretanja mjernih uređaja, tesitranja i kalibracije.

Što je bilo nakon lansiranja?

Nakon što su 25. prosinca 2021. uspješno lansirali teleskop, tim je nakon dolaska teleskopa u orbitalnu poziciju započeo dugotrajni proces rasklapanja promatračnice te hlađenja i kalibracije senzora. Prvi zadatak tijekom mjesec dana dugog putovanja do konačnog odredišta u orbiti bio je rasklapanja uređaja koje je, na sreću svih članova tima, prošao bez ikakvih poteškoća. Prvo su rasklopili zaštitu od sunčevog zračenja koja je pomogla pri hlađenju, nakon čega su krenuli poravnavati ogledala i aktivirati razne senzore.

Tim je nakon otvaranja štita za sunce počeo pratiti temperature četiri kamere i spektrometra, čekajući da dosegnu dovoljno niske temperature za početak testiranja 17 različitih načina rada.

Era testiranja

Kamere teleskopa James Webb su se, kao što su inženjeri pretpostavili, ohladili u predviđenom roku, nakon čega je slijedilo aktiviranje prve kamere koja radi u blizini infracrvenog spektra - NIRCam. Njezin je zadatak proučavanje svjetla u blizini infracrvenog spektra koje proizvode najstarije zvijezde u svemiru. Prije nego što s tim krene, doduše, NIRCam je morao pomoći pri poravnavanju 18 Webbovih ogledala.

U tom je razdoblju s radom počeo Webbov Fine Guidance Sensor koji, kao što ime nalaže, služi za održavanje teleskopovog cilja 'u nišanu' na sličan način kao što to radi aktivna stabilizacija slike u vašem mobilnom uređaju. Uz pomoć zvijezde HD84800 tim NURCama pomogao je pri poravnavanju segmenata ogledala sve dok slika nije bila savršena. Štoviše, rezultati su nadmašili optimum potreban za izvršavanje misije.

Sve nijanse infracrvene

Nakon što je poravnavanje ogledala 11. ožujka došlo kraju, NIRSpec, spektrograf za zračenje blizu infracrvene, dok se NIRISS - slikovni uređaj i spektrograf bez proreza za područje blizu infracrvene, konačno ohladio te započeo s kalibracijom.

NIRSpec je dizajniran za mjerenje snage različitih valnih duljina svjetla, pomoću čega se može odrediti kompozicija i temperatura udaljenih zvijezda i galaksija. NIRCSpec to postiže promatranjem kroz prorez koji odbija druge valne duljine svjetla.

NIRSpec dolazi sa različitim prorezima koji omogućavaju gledanje u 100 objekata odjednom. Članovi tima su počeli sa testiranjem načina rada za razne ciljeve, naređujući prorezima da se zatvaraju i otvaraju, nakon čega su potvrdili da uređaj radi kako spada. Nadolazeći koraci mjerit će točno smijer prema kojem su prorezi okrenuti te će provjeriti može li se nekoliko ciljeva pratiti odjednom.

NIRISS je spektrograf bez proreza koji isto razbija svjetlo u nekoliko valnih duljina, no koji je puno bolji pri promatranju objekata u polju, a ne samo one u prorezima. NIRISS ima nekoliko načina rada, uključujući dva koja su dizajnirani za proučavanje egzoplaneta koji su jako blizu matičnim zvijezdama.

Posljednji aktivirani instrument bio je Webbov uređaj za srednje infracrvenu, odnosno MIRI. MIRI je dizajniran da snima fotografije udaljenih ili nedavno nastalih galaksija, kao i malih objekata poput asteroida. Senzor može prepoznati najdulje valne duljine, ali mu za to treba radna temperatura od ledenih -267 celzijevih stupnjeva. Da je temperatura viša, detektori bi očitali temperaturu instrumenta, a ne objekata u dubokom svemiru. MIRI dolazi sa vlastitim sustavom za hlađenje kojem je trebalo dodatno vrijeme da bi postao potpuno funkcionalan.

Nova era astronomije

James Webb će nakon 12. srpnja krenuti sa cjelodnevnim znanstvenim misijama. Detaljni raspored proučavanja još je tajna, no ono što znamo je da se astronomi diljem svijeta natječu tko će prvi iskoristiti potencijal najmoćnijeg svemirskog teleskopa u povijesti, zaključuje The Next Web.