Ano ang magagawa ng James Webb Space Telescope?

Isang scientist ang nakatayo sa harap ng James Webb Space Telescope habang sinusuri

Alamin kung paano naghahambing ang Hubble Space Telescope at ang bagong James Webb Space Telescope



Ang James Webb Space Telescope (JWST) ay binalak na ilunsad ng NASA sa 22 Disyembre 2021.

Madalas itong tinutukoy bilang 'kahalili' sa Hubble Space Telescope, na inilunsad noong 1990. Ngunit gaano nga ba sila magkatulad?





Alamin kung paano inihahambing ang James Webb Space Telescope at Hubble Space Telescope sa mga astronomo mula sa Royal Observatory Greenwich.

Inilunsad ang James Webb Space Telescope

Kasalukuyang petsa ng paglulunsad: 22 Disyembre 2021



ano si charles darwin

Inaasahang oras ng paglulunsad: 12.20pm GMT (7.20am EST)

Lokasyon ng paglulunsad: Spaceport ng Europa , French Guiana

Ilunsad ang live stream: magagamit sa lalong madaling panahon



Anong uri ng liwanag ang nakikita ng mga teleskopyo?

Hubble

JWST

Nakikita at ultraviolet



Ang pangunahing pokus ng Hubble ay sa nakikita at ultraviolet na ilaw. Ang mga instrumento nito ay maaaring obserbahan ang isang maliit na bahagi ng infrared spectrum mula 0.8 hanggang 2.5 microns, ngunit hindi sa lawak na magagawa ni James Webb. Sa halip, itinutuon nito ang natatanging ultraviolet (0.1 hanggang 0.4 micron) na mga kakayahan nito sa trabahong hindi maaaring gawin mula sa lupa at ang nakikitang (0.4 hanggang 0.8 micron) na mga light instrument nito sa paggawa ng mga larawang may mataas na resolution na pinaka pamilyar sa atin.

Pula at infrared





Ang JWST ay idinisenyo upang tumuon sa infrared na bahagi ng spectrum mula 0.6 (pulang ilaw) hanggang 28 microns (infrared). Nangangahulugan ito na hindi ito makakakita sa ultraviolet light tulad ng Hubble, ngunit makakatuon ito sa mga infrared na maliwanag na bagay tulad ng napakalayo na mga galaxy.

Ang liwanag ay naglalakbay sa isang hanay ng mga frequency kasama ang electromagnetic spectrum. Nag-evolve ang ating mga mata upang makita ang banda ng spectrum na kilala bilang 'visible light', na hindi nakakagulat dahil hinaharangan ng ating atmospera ang marami sa iba pang wavelength.



Gayunpaman, marami pang ibang anyo ng liwanag na hindi natin nakikita, sa loob at labas ng ating kapaligiran.



Electromagnetic spectrum  NASA.

Ang infrared light ay may mas mahabang wavelength at maaaring dumaan sa mga bagay sa kalawakan na hinaharangan ng nakikitang liwanag, gaya ng gas at alikabok. Ito ang dahilan kung bakit ang mga larawang kinunan gamit ang mga teleskopyo na nakakatuklas ng mga infrared na frequency ay maaaring pumili ng mga bagay sa kabila ng mga ulap na ito, at lumilitaw na mas malinaw kaysa sa mga kinunan gamit ang iba pang mga teleskopyo.

talumpati sa tropa sa tilbury analysis
Paghahambing ng mga view ng Mystic Mountain NASA/ESA/M. Livio & Hubble 20th Anniversary Team

Paghahambing ng mga view ng Mystic Mountain ( NASA/ESA/M. Livio at Hubble 20th Anniversary Team)



Kaya pinapalitan ba ng James Webb Space Telescope ang Hubble Space Telescope?

Dahil hindi saklaw ng JWST ang parehong mga uri ng liwanag na kaya ng Hubble, hindi nito tunay na 'pinapalitan' ang parehong mga kakayahan na mayroon ang Hubble.

Gayunpaman, habang mawawalan tayo ng kakayahang makakita sa ultraviolet light sa parehong paraan na ginawa ng Hubble, sa pamamagitan ng pagpapalawak ng hanay ng mga wavelength hanggang sa infrared na ilaw, ang JWST ay magbibigay ng access sa isang bahagi ng spectrum na hindi kailanman nagkaroon ng Hubble.

Gaano kalaki ang Hubble at James Webb Space Telescopes?

Hubble

James Webb

Ang Hubble ay 13.2 metro (43.5 ft.) ang haba at ang maximum na diameter nito ay 4.2 metro (14 ft.) Ito ay halos kasing laki ng isang malaking trak.

Ang aperture ng Hubble (ang bahaging may kakayahang tumanggap ng liwanag) ay 2.4 metro ang lapad

Ang JWST sunshield ay humigit-kumulang 22 metro by 12 metro (69.5 ft x 46.5 ft). Ito ay halos kalahati ng laki ng isang 737 na sasakyang panghimpapawid. Ang sunshield ay halos kasing laki ng tennis court.

Ang aperture ng JWST ay 6.5 metro ang lapad

Ang JWST ay magkakaroon ng malawak na sunshield na ginagamit upang makatulong na panatilihing cool ang teleskopyo. Mahalaga ito para sa lahat ng mga teleskopyo sa kalawakan ngunit partikular na totoo para sa mga infrared na teleskopyo tulad ng JWST dahil ang mga 'mainit' na bagay ay nagpapalabas ng maraming infrared na ilaw.

Kung ang teleskopyo mismo ay hindi pinananatiling cool, ang teleskopyo ay nanganganib na mabulag ang sarili sa liwanag ng anumang bagay na sinusubukan nitong obserbahan.

Tennis court

Ang pangunahing pagpapabuti dito bagaman ay ang teleskopyo aperture.

Ito ay epektibo ang laki ng butas sa dulo ng teleskopyo, o, sa kaso ng mga teleskopyo na tulad nito, ang laki ng salamin na ginagamit upang mangolekta ng liwanag. Ito ay katumbas ng pupil sa gitna ng ating mata, ang madilim na 'butas' na pumapasok sa liwanag.

Kung mas malaki ang aperture, mas maraming liwanag ang maaaring makuha ng teleskopyo nang sabay-sabay at sa gayon ay mas malabo ang isang bagay na nakikita nito.

Ang Hubble, na may 2.4 metrong aperture nito, ay nakakakita ng mga bagay nang hindi bababa sa 60,000 beses na mas malabo kaysa sa mata ng tao (na kung saan ay lubos na pinalawak sa pamamagitan ng paggamit ng mga camera upang kumuha ng mahabang exposure na mga litrato).

Sa pamamagitan ng salamin na halos tatlong beses na mas malawak, ang JWST ay makakakita ng mga bagay na halos siyam na beses na mas malabo kaysa sa Hubble, na nagpapahintulot sa amin na sumilip pa sa kalawakan.

Ang mga Tagapangalaga ng ScorpioMga Kaganapan Mga kurso sa Astronomy sa Royal Observatory Tuklasin ang aming hanay ng mga kursong astronomiya na angkop para sa isang hanay ng mga indibidwal at karanasan Maghanap ng isang kurso Exhibition Astronomy Photographer of the Year exhibition Tingnan ang pinakadakilang space photography sa mundo sa National Maritime Museum Bisitahin ngayon Attraction Royal Observatory Bisitahin ang tahanan ng Greenwich Mean Time (GMT), ang Prime Meridian ng mundo at ang nag-iisang Planetarium Visit ng London ngayon

Ano ang mga distansya sa pagitan ng mga teleskopyo at Earth?

Hubble

JWST

Ang Hubble Space Telescope ay umiikot sa paligid ng Earth sa taas na ~570km

Ang JWST ay hindi aktuwal na umiikot sa Earth. Sa halip ay uupo ito sa Earth-Sun L2 Lagrange point. Ang puntong ito ay humigit-kumulang 1.5 milyong kilometro ang layo mula sa Araw kaysa sa Earth

totoo ba si bloddy mary

Ang mga teleskopyo na nakabase sa kalawakan ay may malaking kalamangan kaysa sa mga nakabatay sa lupa. Sa pamamagitan ng pagiging nasa itaas ng kapaligiran, hindi nila kailangang sumilip sa lumilipat na hangin upang makita ang malalim na kalawakan, na nagbibigay sa kanila ng mas malinaw na view kaysa sa karamihan sa mga teleskopyo na nakabatay sa lupa. Hindi rin sila apektado ng lagay ng panahon, na maaaring maging isang malaking problema para sa mga astronomo.

Gayunpaman, ang pagiging nasa kalawakan ay nagpapahirap sa pag-aayos ng mga bagay na nagkakamali. Ang Hubble ay sikat na may maliit na depekto sa salamin nito sa paglunsad na nangangailangan ng isang misyon sa kalawakan upang ayusin.

Ang JWST ay walang ganoong pagliligtas. Sa 1.5 milyong kilometro ang layo, mas malayo kaysa sa nalakbay ng sinumang tao, kung may mali, hindi ito posibleng magtungo sa kalawakan at ayusin ito.

Ito ay inilalagay sa isang liblib na lugar sa ilang kadahilanan. Pinapanatili nitong malayo ang teleskopyo sa sinasalamin na radiation ng Earth, isa sa maraming pagpipiliang idinisenyo upang panatilihing cool ang napakasensitibong teleskopyo na ito. Mapupunta rin ito sa isang lugar kung saan nagtutulungan ang gravity ng Araw at Earth, na ginagawang mas madaling panatilihin ang satellite sa lugar.

Gaano kalayo sa nakaraan ang makikita ng JWST?

Kung mas malayo ang isang bagay, mas malayo ang ating hinahanap sa nakaraan. Ito ay dahil sa oras na kailangan ng liwanag upang maglakbay mula sa bagay patungo sa atin.

Gamit ang mas malaking salamin ng JWST, makikita nito ang halos buong daan pabalik sa simula ng Uniberso, mga 13.7 bilyong taon na ang nakalilipas.

Sa kakayahan nitong tingnan ang Uniberso sa mas mahabang wavelength na infrared na ilaw, magagawa ng JWST na makita ang ilan sa mga pinakamalayong galaxy sa ating Uniberso, tiyak na mas madali kaysa sa nakikita/ultraviolet na liwanag na view ng Hubble.

Ito ay dahil ang liwanag mula sa malalayong bagay ay nauunat sa pamamagitan ng pagpapalawak ng ating Uniberso - isang epekto na kilala bilang redshift - na nagtutulak sa liwanag palabas sa nakikitang hanay at sa infrared.

Bakit napakatagal na naantala ang JWST?

Ang mga proyekto sa kalawakan ay madalas na mas matagal kaysa sa inaasahan, ngunit ang JWST ay naging mas malas kaysa sa karamihan.

kung sinong reyna ang pinugutan ng ulo

Ito ay orihinal na binalak na ilunsad noong 2007, ngunit ang isang malaking muling pagdidisenyo, tumataas na mga gastos at pagkaantala ay humantong sa ito na itinulak pabalik sa bandang 2018. Gayunpaman, ang panahon ng pagsubok mula 2016 pataas ay dumanas din ng mahabang pagkaantala, at isang karagdagang pagkaantala ay ibinigay ng ang pandaigdigang pandemya ng 2020.

Ang paglulunsad ay na-reschedule para sa Disyembre 18, 2021, ngunit ang petsang ito ay ibinalik sa hindi mas maaga sa Disyembre 22 kasunod ng isang 'insidente' sa panahon ng paghahanda sa paglulunsad. Sinabi ng NASA sa isang pahayag na iimbestigahan nito ang isyu at kumpirmahin ang bagong petsa ng paglulunsad.

Naganap ang insidente sa panahon ng mga operasyon sa pasilidad ng paghahanda ng satellite sa Kourou, French Guiana, na ginanap sa ilalim ng pangkalahatang responsibilidad ng Arianespace. Ang mga technician ay naghahanda na ilakip ang Webb sa launch vehicle adapter, na ginagamit upang isama ang obserbatoryo sa itaas na yugto ng Ariane 5 rocket. Ang isang biglaang, hindi planadong paglabas ng isang clamp band - na nagse-secure ng Webb sa launch vehicle adapter - ay nagdulot ng vibration sa buong obserbatoryo.

NASA statement

Maaaring asahan ang isang maliit na pagkaantala kung ang lagay ng panahon sa araw ng paglulunsad ay hindi angkop, ngunit ang mga siyentipiko ay umaasa na, sa pagtatapos ng taon, ang JWST ay nasa orbit sa itaas ng Earth na naghihintay na ilipat sa kanyang huling pahingahang lugar sa L2 at sa simula ng isang bagong panahon sa astronomiya.

Mamili Royal Observatory Greenwich Iluminates Astronomy Guides Set of 2 mula sa £18.00 Espesyal na Presyo. Makatipid ng £1.98 kapag bumili ka ng dalawang naa-access na pamagat ng astronomy mula sa bagong Royal Observatory Greenwich Illuminates series na gabay nang magkasama... Bumili ka na ngayon Mamili Planisphere at 2022 Guide sa Night Sky Book Set £18.00 Ang perpektong mga kasama para sa isang gabi ng stargazing. Magagamit para sa espesyal na presyo na £18.00 kapag binili nang magkasama. Ang Planisphere ay isang madaling gamitin na praktikal na tool na tumutulong sa sinumang astronomo na matukoy ang mga konstelasyon at bituin para sa bawat araw ng taon... Bumili ka na ngayon Mamili Sky-Watcher Skyhawk-114 Telescope £179.00 Ang perpektong teleskopyo na mapagpipilian para sa baguhan hanggang sa mga intermediate na astronomer na naghahanap upang palawakin ang kanilang mga karanasan sa skygazing... Bumili ka na ngayon