ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპი

ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპი (ინგლ. James Webb Space Telescope, JWST) — ორბიტალური ინფრაწითელი ობსერვატორია. იგი ყველაზე დიდი კოსმოსური ტელესკოპია ყველაზე დიდი სარკით (სეგმენტირებული სარკე საერთო დიამეტრით 6.5 მ, თუმცა ყველაზე დიდი მონოკრისტალური სარკე გააჩნია გერშელის ტელესკოპს — 3.5 მ), რომელიც ოდესმე შეუქმნია კაცობრიობას. ჯეიმზ ვები შექმნილია ძირითადად ინფრაწითელი ასტრონომიის ამოცანების გადასაჭრელად. იგი კოსმოსში ყველაზე დიდი ოპტიკური ტელესკოპია, რომლის მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებული ინფრაწითელი გარჩევადობა და მგრძნობელობა საშუალებას აძლევს მას დაინახოს ისეთი სუსტი სინათლის მქონე, ძველი ან შორეული ობიექტები, რომლებიც რთული დასანახია ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპისთვის. მოსალოდნელია, რომ ამ ტელესკოპის დახმარებით ხელი შეეწყობა გამოკვლევების ფართო სპექტრის განვითარებას ასტრონომიისა და კოსმოლოგიის სფეროებში, მაგალითად პირველი ვარსკვლავებისა და პირველი გალაქტიკების ფორმირებაზე დაკვირვებასა და დასახლების პოტენციალის მქონე ეგზოპლანეტების დეტალურ ატმოსფერულ დახასიათებას. თავდაპირველად იწოდებოდა, როგორც „შემდეგი თაობის კოსმოსური ტელესკოპი“ (ინგლ. Next-generation space telescope, NGST). 2002 წელს მას შეუცვალეს სახელი ნასას მეორე ხელმძღვანელის ჯეიმზ ვების პატივსაცემად. ტელესკოპზე მუშაობა (თავდაპირველად მას ერქვა „შემდეგი თაობის კოსმოსური ტელესკოპი“) დაიწყო 1996 წელს. ორი კონცეფციის კვლევა დაიგეგმა 1999 წელს, 1 მილიარდი აშშ დოლარის ბიუჯეტით. მისი გაშვება 2007 წელს იგეგმებოდა, თუმცა უზარმაზარმა ხარჯებმა და დაგვიანებებმა ეს პროცესი გააჭიანურა; 2005 წელს განხორციელებული დიდი რედიზაინის შემდეგ მშენებლობა დასრულდა 2016 წელს. პროექტის საერთო ღირებულებამ შეადგინა 10 მილიარდი აშშ დოლარი. გაშვების რისკებსა და ტელესკოპის კომპლექსურობაზე აქტიურად საუბრობდნენ მედია, მეცნიერები და ინჟინრები. ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპის პირველადი სარკე შედგება 18 ექვსკუთხა სარკის სეგმენტისგან, რომელიც დამზადებულია მოოქროვილი ბერილიუმისგან. ისინი ერთად ქმნიან 6.5 მეტრი დიამეტრის მქონე სარკეს (ჰაბლის სარკის ზომა 2.4 მეტრი იყო). ეს ნიშნავს, რომ ვების ტელესკოპს აქვს დაახლოებით 25 კვადრატული მეტრი სინათლის შემგროვებელი ფართობი. ეს მონაცემი დაახლოებით ექვსჯერ აღემატება ჰაბლს. ჰაბლისგან განსხვავებით, რომელიც აკვირდება ულტრაიისფერ, ხილულ და ახლო ინფრაწითელ (0,1–1,7 μm) სპექტრებს, ვების ტელესკოპი აკვირდება ქვედა სიხშირის დიაპაზონს, გრძელი სიგრძის ტალღის ხილული სინათლიდან (წითელი) შუა ინფრაწითელამდე (0,6–28,3 μm). ტელესკოპის ტემპერატურა უნდა უნდა იყოს ძალიან ცივი, 50 კელვინზე ქვემოთ (−223 °C; −370 °F), რათა თავად ტელესკოპის მიერ გამოსხივებულმა ინფრაწითელმა შუქმა არ შეუშალოს ხელი შეგროვებულ სინათლეს. იგი გაშვებულია მზის ორბიტაზე, მზე-დედამიწის L2 ლაგრანჟის წერტილის მახლობლად, დაახლოებით 1.5 მილიონ კილომეტრზე დედამიწიდან. ტელესკოპს თავისი ხუთფენიანი მზის ფარი იცავს მზის, დედამიწისა და მთვარის სითბოსგან. ჯერ კიდევ 1990 წელს ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის გაშვებამდე, ასტრონომებისთვის გაჩნდა დილემა, თუ როგორი უნდა ყოფილიყო შემდეგი თაობის კოსმოსური ტელესკოპი. 1989 წლის სექტემბერში, კოსმოსური ტელესკოპის სამეცნიერო ინსტიტუტმა (STScI) და NASA-მ ერთობლივად უმასპინძლეს შემდეგი თაობის კოსმოსური ტელესკოპის სემინარს STScI-ში, რომელშიც გაერთიანებული იყო 130-ზე მეტი ასტრონომი და ინჟინერი. ჯგუფმა შესთავაზა NASA-ს გამოეკვლია პასიური გაციების, ინფრაწითელი დიაპაზონის 10 მეტრიანი ტელესკოპისა ან მთვარეზე 16 მეტრიანი ტელესკოპის შექმნის შესაძლებლობა, რომელთაც დაევალებოდათ წითელი წანაცვლების მაღალი მაჩვენებელის მქონე გალაქტიკების შესწავლა. 1996 წელს 18-კაციანმა კომიტეტმა ასტრონომ ალან დრესლერის ხელმძღვანელობით ოფიციალურად გაუწია NASA-ს რეკომენდაცია კოსმოსური ტელესკოპის შექმნას, რომელიც ცას ინფრაწითელ სხივთა გამაში დაინახავდა — ტალღის სიგრძის ზოლი, რომელიც საშუალებას აძლევს ასტრონომებს დაინახონ მტვრისა და გაზის ღრუბლები, ასევე გააფართოვონ კაცობრიობის ხედვა კიდევ უფრო შორს. თავდაპირველ კოსმოსურ ტელესკოპს ოთხ მეტრზე მეტი დიამეტრის სარკე უნდა ჰქონოდა და ემუშავა მთვარის ორბიტიდან შორს. კერძო და საჯარო სექტორის მეცნიერებისა და ინჟინრებისგან დაკომპლექტებულმა სამმა ჯგუფმა არაერთი შეხვედრა გამართა, რათა დაედგინათ, შეეძლო თუ არა NASA-ს კომიტეტის ხედვის რეალიზება. ყველა მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ შემოთავაზებული ტელესკოპი იმუშავებდა. NASA დათანხმდა 1997 წელს დაეფინანსებინა დამატებითი კვლევები ტელესკოპის მშენებლობის ტექნიკური და ფინანსური მოთხოვნების დახვეწისთვის. 2002 წლისთვის სააგენტომ დააკომპლექტა გუნდი ინსტრუმენტების შესაქმნელად და ასტრონომთა ჯგუფი, რომლებიც უზრუნველყოფდნენ სამშენებლო ხელმძღვანელობას. 2002 წელს ტელესკოპს ოფიციალურად ეწოდა „ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპი“, NASA-ს ადმინისტრატორის პატივსაცემად, რომელიც ხელმძღვანელობდა „აპოლოს“ პროგრამის შემუშავებას. ინჟინრებმა და ასტრონომებმა შექმნეს ახალი გზები ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპის, როგორც სამეცნიერო მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად, ასევე დედამიწიდან შორ მანძილზე ტექნიკური მომსახურების ჩასატარებლად, რადგანაც ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპისაგან განსხვავებით, ასტრონავტებს საშუალება არ ექნებოდათ ტელესკოპის შეკეთება და განახლება. ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპის მშენებლობა დაიწყო 2004 წელს. 2005 წელს გაშვების ადგილად არჩეულ იქნა ევროპის კოსმოსური სააგენტოს „გაიანაის სივრცითი ცენტრის“ (CSG) კოსმოდრომი საფრანგეთის გვიანაში, ხოლო მზიდი-რაკეტა — Ariane 5. 2011 წლისთვის, ყველა 18 სარკის სეგმენტი დასრულდა და შესაბამისი სპეციპიკური ტესტირებები წარმატებით გაიარეს. 2012-2013 წლებში ტელესკოპის სხვადასხვა ადგილას აწყობილმა ნაწილებმა, დაიწყეს ჩამოსვლა ნასას გოდარდის კოსმოსური ფრენის ცენტრში გრინბელტში, მერილენდი. 2013 წელს დაიწყო მზისგან დამცავი ფენების მშენებლობა. 2013-2016 წლლებში ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპის სამეცნიერო ინსტრუმენტები ექვემდებარებოდა ექსტრემალური ტემპერატურისა და ვიბრაციის მრავალ ტესტს. 2015-2016 წლებში ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპის 18-ვე ინდივიდუალური სარკე დამონტაჟდა ტელესკოპის უკანა პლანის სტრუქტურაზე 6.6 მეტრიანი (21.7 ფუტი) სარკის ასაწყობად. 2017 წელს სარკეები და სამეცნიერო ინსტრუმენტები დააკავშირეს და გამოსცადეს, შემდეგ გაგზავნეს NASA-ს ჯონსონის კოსმოსურ ცენტრში ჰიუსტონში, ტეხასი. იმავე წელს დაწყვილებული ტელესკოპისა და ხელსაწყოების შეკრების დამატებითი გარემოსდაცვითი ტესტები ჩატარდა გიგანტურ თერმულ ვაკუუმ კამერაში ჯონსონში, რომელმაც გაუძლო ქარიშხალ ჰარვის აგვისტოს ბოლოს, გრაფიკის შეფერხების გარეშე. ტელესკოპის საბოლოო შეკრება და ტესტირება ჩატარდა 2018-2019 წლებში, რათა ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპმა კოსმოსში სრულყოფილად შეასრულებს თავისი სამეცნიერო მისია. 2021 წლის 25 დეკემბერს დილის 7:20 საათზე EST (1220 GMT) ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპი „Ariane 5“-ის რაკეტით გაუშვეს კურუდან (საფრანგეთის გვიანა) და მან მიაღწია მზე-დედამიწის L2 ლაგრანჟის წერტილს 2022 წლის იანვარში. ტეკესკოპის მიერ გადაღებული პირველი სურათი გამოქვეყნდა საზოგადოებისთვის პრესკონფერენციის საშუალებით 2022 წლის 11 ივლისს. ტელესკოპი არის ასტროფიზიკაში NASA-ს ფლაგმანური მისიის ნაწილი და ჰაბლის ტელესკოპის მემკვიდრე. პირველი სრულად ფერადი სურათები და სპექტროსკოპიული მონაცემები გამოქვეყნდა 2022 წლის 12 ივლისს, რაც ასევე აღნიშნავდა ვების ზოგადი სამეცნიერო ოპერაციების ოფიციალურ დასაწყისს; პრეზიდენტმა ჯო ბაიდენმა გამოავლინა პირველი სურათი, „ვების პირველი ღრმა ველი“, 2022 წლის 11 ივლისს. NASA-მ დააანონსა იმ ობიექტების სია, რომელთა სურათების გამოქვეყნებაც იგეგმებოდა: კარინას ნისლეული - ახალგაზრდა, ვარსკვლავთწარმომქმნელი რეგიონი, სახელად NGC 3324, ნაჩვენებია "კოსმოსური კლდეები" დედამიწიდან დაახლოებით 8500 სინათლის წლის მანძილზე. WASP-96b – მოიცავს გიგანტური გაზის პლანეტის ატმოსფეროს ანალიზს. იგი მოძრაობს დედამიწიდან 1120 სინათლის წლის მანძილზე შორეული ვარსკვლავის გარშემო. სამხრეთის რგოლის ნისლეული - გაზისა და მტვრის ღრუბლები, რომლებიც გამოტყორცნილია მომაკვდავი ვარსკვლავის მიერ დედამიწიდან 2500 სინათლის წლის მანძილზე. სტეფანის კვინტეტი – ხუთი გალაქტიკის ვიზუალური გამოსახულება გაზისა და მტვრის ღრუბლების შეჯახებით, რომლებიც ქმნიან ახალ ვარსკვლავებს; ოთხი ცენტრალური გალაქტიკა დედამიწიდან 290 მილიონი სინათლის წლის მანძილზეა დაშორებული. SMACS J0723.3-7327 – „ვების პირველი ღრმა ველი“ დედამიწიდან 4,6 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე, შორეული გალაქტიკებით 13,1 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე. 2022 წლის 14 ივლისს, NASA-მ წარმოადგინა იუპიტერისა და მასთან დაკავშირებული ტერიტორიების სურათები (მათ შორის ინფრაწითელი ვერსიები), რომლებიც პირველად გადაიღეს ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპის საშუალებით. NASA-ს, ESA-სა და CSA-ს მეცნიერთა მიერ გამოქვეყნებული ნაშრომი ტელესკოპის მუშაობის შესახებ აღწერს, რომ „ჯეიმზ ვების კოსმოსური ტელესკოპის სამეცნიერო ეფექტურობა მოსალოდნელზე უკეთესია“. ნაშრომი აღწერს დაკვირვებების სერიას ექსპლუატაციაში გაშვების დროს, როდესაც აღიბეჭდა ტრანზიტული ეგზოპლანეტების სპექტრები უკეთესი სიზუსტით და თვალყურს ადევნებდნენ მოძრავ ობიექტებს 67 მილიარდ/წმ სიჩქარით, ორჯერ მეტი სიჩქარით ვიდრე მოთხოვნა იყო. მან ასევე მიიღო ასობით ვარსკვლავის სპექტრი ერთდროულად მკვრივ ველში გალაქტიკური ცენტრისკენ. ნაშრომში აღწერილი სხვა ობიექტები: მოძრავი სამიზნეები: იუპიტერი (ბეჭდების და მთვარეების, ევროპის, თებესა და მეტისის ჩათვლით), ასტეროიდები 2516 Roman, 118 Peitho, 6481 Tenzing, 1773 Rumpelstilz, 216 Kleopatra, 2035 Stearns, 4000arring42X2-H. იუპიტერის ზომის პლანეტა HAT-P-14b NIRISS დიაფრაგმის დაფარვის ინტერფერომეტრია (AMI): ძალიან დაბალი მასის კომპანიონი ვარსკვლავის AB Doradus C-ის მკაფიო გამოვლენა MIRI დაბალი გარჩევადობის სპექტროსკოპია (LRS): ცხელი სუპერ-დედამიწის ტიპის პლანეტა L168-9b (TOI-134) კაშკაშა M-ჯუჯა ვარსკვლავის გარშემო ჯეიმზ ვების ტელესკოპის მიერ გადაღებული პირველი სურათები — 2022 წლის 12 ივლისი კარინას ნისლეულის კოსმოსური კლდეები სამხრეთ წრის ნისლეული (NGC 3132) სტეფანის კვინტეტი (NIRCam/MIRI კამერების კომპოზიტი) სტეფანის კვინტეტი (NIRCam კამერა) სტეფანის კვინტეტი (MIRI კამერა) იუპიტერის და მისი მთვარის - ევროპის ინფრაწითელი სურათი Webb Project History ↑ Fisher, Alise; Pinol, Natasha; Betz, Laura. President Biden Reveals First Image from NASA's Webb Telescope (2022-07-11). ციტირების თარიღი: 2022-07-12 ↑ Chow, Denise; Wu, Jiachuan (12 July 2022). „Photos: How pictures from the Webb telescope compare to Hubble's - NASA's $10 billion telescope peers deeper into space than ever, revealing previously undetectable details in the cosmos“. NBC News. ციტირების თარიღი: 16 July 2022. ↑ Deliso, Meredith; Longo, Meredith; Rothenberg, Nicolas (14 July 2022). „Hubble vs. James Webb telescope images: See the difference“. ABC News. ციტირების თარიღი: 15 July 2022. ↑ Kooser, Amanda (13 July 2012). „Hubble and James Webb Space Telescope Images Compared: See the Difference - The James Webb Space Telescope builds on Hubble's legacy with stunning new views of the cosmos“. CNET. ციტირების თარიღი: 16 July 2022. ↑ Garner, Rob (11 July 2022). „NASA's Webb Delivers Deepest Infrared Image of Universe Yet“. NASA. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 12 July 2022. ციტირების თარიღი: 12 July 2022. ↑ Overbye, Dennis; Chang, Kenneth; Tankersley, Jim (11 July 2022). „Biden and NASA Share First Webb Space Telescope Image – From the White House on Monday, humanity got its first glimpse of what the observatory in space has been seeing: a cluster of early galaxies“. The New York Times. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 12 July 2022. ციტირების თარიღი: 12 July 2022. ↑ https://twitter.com/NASA/status/1546290906046816256 დაარქივებული 11 July 2022 საიტზე Wayback Machine. ↑ Timmer, John. (2022-07-08) NASA names first five targets for Webb images en-us. ციტირების თარიღი: 2022-07-08 ↑ 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 First Images from the James Webb Space Telescope (2022-07-08). ციტირების თარიღი: 2022-07-08 ↑ Dennis Overbye; Kenneth Chang; Joshua Sokol (July 12, 2022). „Webb Telescope Reveals a New Vision of an Ancient Universe“. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 15 July 2022. ციტირების თარიღი: 13 July 2022. ↑ Chang, Kenneth (15 July 2022). „NASA Shows Webb's View of Something Closer to Home: Jupiter - The powerful telescope will help scientists make discoveries both within our solar system and well beyond it“. The New York Times. ციტირების თარიღი: 16 July 2022. ↑ Rigby, Jane; Perrin, Marshall; McElwain, Michael; Kimble, Randy; Friedman, Scott; Lallo, Matt; Doyon, René; Feinberg, Lee; Ferruit, Pierre; Glasse, Alistair; Rieke, Marcia; et al. (2022-07-12). „Characterization of JWST science performance from commissioning“. NASA-ESA-CSA Publication. arXiv:2207.05632. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 14 July 2022. ციტირების თარიღი: 13 July 2022. ↑ Astudillo-Defru, N.; Cloutier, R.; Wang, S. X.; Teske, J.; Brahm, R.; Hellier, C.; Ricker, G.; Vanderspek, R.; Latham, D.; Seager, S.; Winn, J. N.; et al. (2020-04-01). „A hot terrestrial planet orbiting the bright M dwarf L 168-9 unveiled by TESS“. Astronomy and Astrophysics. 636: A58. arXiv:2001.09175. Bibcode:2020A&A...636A..58A. doi:10.1051/0004-6361/201937179. ISSN 0004-6361. S2CID 210920549. დაარქივებულია ორიგინალიდან — 8 March 2022. ციტირების თარიღი: 15 July 2022.