Tá sé beartaithe ag NASA na chéad íomhánna a ghlac Teileascóp Spáis James Webb (JWST) a scaoileadh an 12 Iúil, 2022. Marcálfaidh siad tús na chéad ré eile sa réalteolaíocht, de réir mar a thosóidh Webb – an teileascóp spáis is mó a tógadh riamh – ag bailiú sonraí eolaíocha a chabhróidh le ceisteanna a fhreagairt faoi na tráthanna is luaithe i saol na cruinne agus a cheadóidh do réalteolaithe staidéar níos mine a dhéanamh ar eisphláinéid ná riamh roimhe. Ach thóg sé beagnach ocht mí taistil, socraithe, tástála agus calabraithe chun a chinntiú go raibh an teileascóp is luachmhaire seo réidh don phríomh-am.
An ceann is cumhachtaí spás Beidh an teileascóp, a luaithe a bheidh sé i bhfithis, ag piaraí níos faide isteach sa spás - agus mar sin níos faide siar in am - ná aon teicneolaíocht roimhe seo, rud a ligeann do na réalteolaithe na coinníollacha a bhí ann go gairid i ndiaidh an Big Bang a fheiceáil.
Cá háit a dtosaíonn sé ar fad do theileascóp NASA?
In ár réaltra Bealach na Bó Finne, déanfaidh an teileascóp domhan lasmuigh den ghrianchóras a fhiosrú – pláinéid eisghéine nó eisphláinéid – trí staidéar a dhéanamh ar a n-atmaisféir le haghaidh comharthaí an tsaoil mhóir, amhail móilíní orgánacha agus uisce.
Tar éis seoladh rathúil Teileascóp James Webb an 25 Nollaig, 2021, chuir an fhoireann tús le próiseas fada chun é a aistriú isteach ina suíomh fithiseach deiridh, an teileascóp a dhíchóimeáil agus, a luaithe a bhí rudaí fuaraithe, na ceamaraí agus na braiteoirí a chalabrú ar bord. Chuaigh an seoladh go réidh. Ceann de na chéad rudaí a thug eolaithe NASA faoi deara ná go raibh níos mó breosla fágtha ag an teileascóp ná mar a bhíothas ag súil le haghaidh coigeartuithe ar a bhfithis sa todhchaí. Chuirfeadh sé seo ar chumas Webb oibriú i bhfad níos faide ná sprioc 10 mbliana bunaidh an mhisin.
Ba é an chéad tasc ar thuras gealaí Webb chuig a shuíomh deiridh i bhfithis ná an teileascóp a imscaradh. Chuaigh sé gan stró, ag tosú le imscaradh an scáthlán gréine a chuidíonn le fuarú an teileascóp. Ansin bhí ailíniú na scátháin agus cuimsiú braiteoirí. Bhí na ceamaraí ar Webby ag fuarú, díreach mar a bhí tuartha ag na hinnealtóirí, agus ba é an Ceamara Near Infridhearg, nó NIRCam an chéad ionstraim a chuir an fhoireann air. Tá NIRCam deartha chun staidéar a dhéanamh ar an solas lag infridhearg a astaíonn na réaltaí nó na réaltraí is sine sa chruinne. Ach cad eile?
Suimiúil freisin:
- Cén fáth a bhfuil na réaltaí ag twinkle?
- Cén fáth spásárthaí atá feistithe le próiseálaithe 20ú haois
Na cruinne go luath sa raon infridhearg
Toisc go dtógann solas méid teoranta ama chun taisteal tríd an spás, nuair a bhreathnaíonn réalteolaithe ar rudaí, bíonn siad ag breathnú ar an am atá thart. Tógann solas ón nGrian timpeall seacht nóiméad chun an Domhan a bhaint amach, mar sin nuair a fhéachaimid ar an nGrian, feicimid é mar a bhí seacht nóiméad ó shin.
Feicimid réada i bhfad i gcéin mar a bhí na céadta bliain nó na mílte bliain ó shin, agus breathnaíonn muid na réada agus na réaltraí is faide i gcéin fiú roimh fhoirmiú an Domhain, agus faoin am a bhfeicimid iad, féadfar iad a athrú go bunúsach nó fiú iad a scrios.
Tá JWST chomh cumhachtach sin go mbeidh sé in ann breathnú ar an gcruinne mar a bhí sí timpeall 13,6 billiún bliain ó shin, 200 milliún bliain tar éis na tréimhse de bhoilsciú tapa tosaigh ar a dtugaimid an Big Bang. Is é seo an t-am atá caite is ársa a d'fhéach an chine daonna riamh. Is é an rud a fhágann gur uirlis chomh cumhachtach é JWST chun an luathchruinne a íomháú ná go ndéanann sé a chuid breathnuithe i réigiún infridhearg an speictrim leictreamaighnéadach.
De réir mar a thaistealaíonn solas chugainn ó na foinsí i bhfad i gcéin seo, síneann fás tapa na cruinne an solas sin. Ciallaíonn sé seo, cé go bhfuil an solas ó na réaltaí agus na réaltraí luatha seo cosúil leis an solas ó na réaltaí agus na réaltraí in aice láimhe, go bhfuil a thonnfhad "aistriú" isteach i réigiún infridhearg an speictrim leictreamaighnéadach.
Na réaltraí is faide i gcéin agus is sine
Bealach amháin a aithneoidh an réadlann luath-réaltraí is ea trí bhreathnú ar na sé chuasáir is faide i gcéin agus is gile. Tá cuasar suite i lár na núicléas gníomhach réaltrach (AGN) agus iad á gcothú ag poill dhubh ollmassacha. Is minic a bhíonn siad níos gile ná radaíocht na réalta ar fad sa réaltra ina bhfuil siad suite, le chéile.
Tá na quasars roghnaithe ag foireann JWST i measc na cinn is gile, rud a chiallaíonn gurb iad na poill dhubha a chothaíonn iad na cinn is cumhachtaí, a ídíonn - nó a chabhródh go minic - gás agus deannaigh ag an ráta is airde. Gineann siad méideanna ollmhóra fuinnimh a théann an gás mórthimpeall agus a bhrúnn amach é, ag cruthú scairdeanna cumhachtacha a phléascann trí réaltraí isteach sa spás idir-réaltach.
Chomh maith le húsáid quasars, a bhfuil tionchar suntasach acu ar na réaltraí máguaird, chun a n-éabhlóid a thuiscint, úsáidfidh taighdeoirí JWST quasars freisin chun staidéar a dhéanamh ar thréimhse i stair na cruinne ar a dtugtar Ré an Reionization. Ba é an tráth a d'éirigh an cruinne níos trédhearcaí agus lig sé don solas taisteal go saor. Tharla sé seo toisc go ndearnadh an gás neodrach sa mheán idirgalactic a luchtú nó a ianú.
Fiosróidh JWST é seo trí úsáid a bhaint as cuasar geala mar fhoinsí solais chúlra chun staidéar a dhéanamh ar an ngás idir sinn agus an cuasar. Trí bhreathnú a dhéanamh ar an bhfianaise a ghlacann an gás idir-réaltach, beidh taighdeoirí in ann a chinneadh an bhfuil an gás idir-réaltach neodrach nó ianaithe.
100 réaltraí ag an am céanna
Ceann de na hionstraimí a úsáidfidh JWST chun an cruinne a bhreathnú is ea an Neas-Infridhearg Spectrograph (NIRSpec). Ní thairgfidh an uirlis seo íomhánna néalríomhaireachta de na réaltraí a bhreathnaíonn sí cosúil leis an íomhá leathan-uillinn de na mílte réaltraí a ghlac Teileascóp Spáis Hubble (sa phictiúr thíos). Ina áit sin, cuirfidh sé faisnéis thábhachtach speictreagrafach ar fáil faoi na réaltraí seo, rud a fhágann gur féidir go leor acu a fheiceáil láithreach.
Tá go leor faisnéise i speictream na réaltraí seo, go háirithe faoin gcomhdhéanamh ceimiceach. Trí staidéar a dhéanamh ar na cumadóireachta seo, feicfidh taighdeoirí cé chomh tapa agus is féidir le réaltraí a gcomhdhéanamh gáis a thiontú ina réaltaí, agus mar sin tuigfidh siad níos fearr éabhlóid na cruinne.
Chun seo a dhéanamh leis an gcruinneas riachtanach is gá blocáil cuid mhór solais, agus de ghnáth ciallaíonn sé seo staidéar a dhéanamh ar rud amháin ag an am. Tá cuid de na rudaí a bhfuil sé ar intinn ag JWST staidéar a dhéanamh orthu chomh fada i gcéin go bhfuil a solas thar a bheith caol, rud a chiallaíonn go gcaithfear iad a fheiceáil ar feadh na gcéadta uaire chun go leor sonraí a bhailiú chun pictiúr speictreach a thógáil.
Go fortunately, tá an ceathrú cuid de mhilliún fuinneoga aonair feistithe ag NIRSpec le microshutters ar mhéid gruaig dhaonna eagraithe i bpatrún sliseog. Ciallaíonn sé seo, trí phatrún na dallóga seo a choigeartú, go mbeidh JWST in ann líon mór rudaí a bhreathnú in aon radharc amháin le haghaidh breathnóireachta comhuaineach, agus tá sé in-ríomhchláraithe le haghaidh aon réimse rudaí sa spéir. De réir meastacháin NASA, ligfidh sé seo do NIRSpec speictream a bhailiú ag an am céanna ó 100 réadlann, rud nach bhféadfadh speictreascóp ar bith eile a dhéanamh roimhe seo.
Léigh freisin:
- 100 Bliain den Fhisic Chandamach: Ó Theoiricí na 1920idí go Ríomhairí
- 5 mhisean spáis amach anseo le smaoineamh orthu
Eisphláinéid de mhéid Iúpatar
Ó lár na 1990idí agus ar thángthas ar phláinéid ag fithisiú réalta cosúil leis an nGrian, tá ár gcatalóg eisphláinéid méadaithe chun breis agus 4 domhan deimhnithe a chuimsiú anois. Iúpatar te is ea an chuid is mó de na saolta seo, lena n-áirítear an exoplanet 51 Pegasi b, a d'aimsigh foireann na hEilvéise Michel Maior agus Didier Calo i 1995. Orbiteann na heisphláinéid seo a gcuid réaltaí i gcóngar, agus de ghnáth cuireann siad réabhlóid i gcrích i gceann cúpla uair an chloig, rud a fhágann go bhfuil siad éasca iad a bhrath trí úsáid a bhaint as teicnící breathnadóireachta eisphláinéid.
Is minic a bhíonn na saolta seo ceangailte go taoide dá réalta, rud a chiallaíonn go bhfuil taobh amháin, taobh an lae shíoraí, an-te. Sampla iontach de shaol den sórt sin is ea WASP-121b, a breathnaíodh le déanaí ag an gceamara speictreascópach ar bord Hubble. Beagán níos mó ná Iúpatar inár ngrianchóras, galaíonn iarann agus alúmanam ar thaobh an lae den phláinéid seo, agus iompraítear an gal seo go dtí taobh na hoíche ag gaotha sárshonacha. De réir mar a fhuaraíonn na heilimintí seo, deascann siad mar bháisteach mhiotalacha, agus an fhéidearthacht go bhféadfadh cuid den alúmanam a chomhcheangal le heilimintí eile agus deascadh mar ruby leachtach agus cithfholcadáin sapphire.
Is féidir le fórsaí taoide cruth liathróide rugbaí a thabhairt dóibh mar gheall ar a ghaireacht atá na pláinéid ollmhóra seo dá máthair-réalta. Cad a tharla don exoplanet WASP-103b. Cuid de ról JWST óna shuíomh milliún km ón Domhan ná staidéar a dhéanamh ar thimpeallachtaí agus ar atmaisféir na bpláinéad ionsaitheach seo.
Super Earths
Catagóir eile eisphláinéid a úsáidfidh an teileascóp spáis chun breathnú air ná na Sár-Domhain mar a thugtar orthu. Is domhan iad seo ar féidir leo a bheith 10 n-uaire níos mó ná an Domhan, ach níos éadroime fós ná fathaigh oighir mar Neiptiún nó Úránas.
Ní gá go gcaithfidh Sár-Domhain a bheith creagach, cosúil lenár bplainéad, ach is féidir leo a bheith comhdhéanta de ghás nó fiú meascán de ghás agus de charraig. Deir NASA gur féidir le raon leathan de chomhdhéanaimh phláinéadacha a bheith sa raon idir 3 agus 10 mais Cruinne, lena n-áirítear domhan uisce, pláinéid liathróid sneachta, nó pláinéid atá, cosúil le Neiptiún, comhdhéanta den chuid is mó de gháis dlúth.
Beidh an chéad dá Super-Earths le teacht faoi na radar de NASA JWST a bheith clúdaithe lava-clúdaithe 55 Cancri e, a bhfuil an chuma air a bheith ina phláinéid creagach 41 solasbhliain ar shiúl, agus LHS 3844b, atá dhá oiread an Domhain agus is cosúil. a bhfuil dromchla creagach , cosúil leis an ghealach, ach nach bhfuil atmaisféar suntasach.
Is cosúil go bhfuil an dá shaol seo mí-oiriúnach don saol mar is eol dúinn é, ach d’fhéadfadh go mbeadh níos mó gealladh fúthu ag eisphláinéid eile in áiteanna éagsúla ar Bhealach na Bó Finne a ndéanfaidh JWST staidéar orthu.
Suimiúil freisin:
- 10 rud is aisteach a d’fhoghlaimíomar faoi phoill dhubha in 2021
- Terraforming Mars: An bhféadfadh an Pláinéad Dearg iompú ina Domhan nua?
TRAPPIST-1 córas
Le linn an chéad timthriall oibriúcháin, déanfaidh an teileascóp dlúth-staidéar ar an gcóras TRAPPIST-1, atá suite 41 solasbhliain ón Domhan. Is é an rud a dhéanann an córas pláinéadach seo, a fuarthas amach in 2017, neamhghnách ná an fhíric go bhfuil a sheacht ndomhan creagach ann i gcrios gníomhaíochta a réalta, rud a fhágann gurb é an domhan trastíre is mó a d'fhéadfadh a bheith ináitrithe riamh.
Sainmhíníonn réalteolaithe an crios ináitrithe thart ar réalta mar an réigiún ina ligeann an teocht uisce leachtach a bheith ann. Toisc nach bhfuil an réigiún seo ró-the ná ró-fhuar chun uisce leachta a bheith ann, is minic a thugtar Crios Goldilocks air.
Mar sin féin, ní chiallaíonn a bheith sa chrios seo go bhfuil an phláinéid ináitrithe. Tá Véineas agus Mars araon laistigh den chrios timpeall na Gréine, agus ní féidir le ceachtar phláinéid tacú go compordach leis an saol mar a thuigimid é mar gheall ar choinníollacha éagsúla. Molann an Cumann Pláinéadach go bhféadfadh fachtóirí eile, mar shampla neart na gaoithe gréine, dlús an phláinéid, barraíocht na ngealacha móra, treoshuíomh fithis an phláinéid, agus rothlú an phláinéid (nó easpa dealraitheach) a bheith ina bpríomhfhachtóirí. le haghaidh nósmhaireachta.
Móilíní orgánacha agus breith phláinéidigh
Ar cheann de na buntáistí a bhaineann le suirbhé infridhearg na cruinne a rinne JWST de chuid NASA tá an cumas dul isteach i scamaill dlúth agus ollmhóra gáis agus deannaigh idir-réaltach. Cé nach bhfuil cuma an-spreagúil air seo, éiríonn an t-ionchas i bhfad níos tarraingtí nuair a mheasann tú gurb iad seo na háiteanna ina rugadh na réaltaí agus na pláinéid agus ar a dtugtar plandlanna réaltacha.
Ní féidir na réigiúin spáis seo a bhreathnú sa speictream solais infheicthe mar go ndéanann an cion deannaigh iad teimhneach. Mar sin féin, ceadaíonn an deannach seo radaíocht leictreamaighnéadach a scaipeadh sa raon tonnfhad infridhearg. Ciallaíonn sé seo go mbeidh JWST in ann staidéar a dhéanamh ar réigiúin dhlútha na scamaill gháis agus deannaigh seo agus iad ag titim agus ag cruthú réaltaí.
Ina theannta sin, beidh an teileascóp spáis in ann staidéar a dhéanamh ar na dioscaí deannaigh agus gáis a thimpeallaíonn réaltaí óga agus a thugann breith ar phláinéid. Ní hamháin go bhféadfadh sé a thaispeáint conas a fhoirmíonn pláinéid mar iad siúd sa Ghrianchóras, lena n-áirítear an Domhan, ach d’fhéadfadh sé a thaispeáint freisin conas a dháiltear na móilíní orgánacha atá ríthábhachtach don bheatha laistigh de na dioscaí protoplanetary seo.
Agus tá naíolann réaltbhuíon amháin ann a n-oibreoidh taighdeoirí air a mbeidh am acu JWST a bhreathnú go háirithe.
Léigh freisin:
- Breathnú ar an bPláinéad Dearg: Stair na Illusions Martian
- Teleportation ó thaobh na heolaíochta de agus a todhchaí
Piléir na cruthaitheachta
Tá Piléir na Cruthaithe ar cheann de na radharcanna Cosmaí is gile agus is áille a léirigh an cine daonna riamh. Bhí Teileascóp Spáis Hubble, a ghlac na híomhánna áille de Philéir an Chruthaithe (sa phictiúr thíos), in ann piaraí doimhne a dhéanamh ar na túir gháis agus deannaigh seo atá bliain arda.
Lonnaithe i Réaltnéal an Iolair agus 6500 solasbhliain ón Domhan sa réaltbhuíon nathair, is suíomhanna dianfhoirmithe na réalta iad na colúin teimhneach – Piléir an Chruthaithe. Chun sonraí a bhailiú ar na próisis réaltbhreithe taobh istigh de na piléir, thug Hubble faoi deara iad i solas optúil agus infridhearg.
Tá gá le solas infridhearg chun na próisis a tharlaíonn laistigh de Philéir an Chruthaithe a bhreathnú mar, mar atá le bainisteoirí eile, ní féidir le solas infheicthe dul isteach i ndeannach dlúth na réaltnéal astaíochta seo.
Tá Hubble optamaithe le haghaidh solas infheicthe, ach fós d’éirigh leis íomhánna infridhearg iontacha a thógáil de na piléir, ag taispeáint cuid de na réaltaí óga a chónaíonn iontu. Sin an rud a chuir sceitimíní ar fhoireann JWST – thaispeánfadh a teileascóp spáis infridhearg cumhachtach an réigiún spéisiúil spáis seo.
Iúpatar, a chuid fáinní agus a shatailítí
Ar cheann de na spriocanna a bheidh ag an teileascóp spáis sa ghrianchóras beidh an phláinéid is mó, an fathach gáis Iúpatar. De réir NASA, tá foireann de níos mó ná 40 taighdeoir tar éis clár breathnóireachta a fhorbairt a dhéanfaidh staidéar ar Iúpatar, a chóras fáinne agus a dhá ghealach: Ganymede agus Io. Beidh sé seo ar cheann de na chéad suirbhéanna teileascóip sa Ghrianchóras, a éilíonn go ndéanfaí é a chalabrú i gcoinne gile an fhathaigh gháis agus é in ann a chóras fáinne i bhfad dimmer a bhreathnú.
Ní mór don fhoireann JWST a bhreathnóidh ar Iúpatar lá 10 n-uaire an phláinéid a chur san áireamh freisin. Theastódh "fuáil" íomhánna ar leith le chéile chun staidéar a dhéanamh ar réigiún ar leith amháin den chúigiú pláinéad atá ag fithisiú go tapa ón nGrian, mar an Spota Mór Dearg - an stoirm is mó sa Ghrianchóras, domhain agus leathan go leor chun an Domhan ar fad a shlogadh. .
Déanfaidh réalteolaithe iarracht tuiscint níos fearr a fháil ar an gcúis atá leis na luaineachtaí i dteocht an atmaisféir os cionn an Spota Mór Dhearg, tréithe fáinní neamhghnácha Iúpatair, agus láithreacht aigéan leachtach uisce saillte faoi dhromchla gealach Iúpatar Ganymede.
Asteroids agus in aice leis an Domhan rudaí....
Ceann de na róil thábhachtacha eile a bheidh ag JWST sa Ghrianchóras ná staidéar a dhéanamh ar asteroids agus ar chomhlachtaí beaga eile an Chórais sa raon infridhearg. Áireofar sa staidéar na rudaí a rangaíonn NASA mar Réada Near-Earth (NEOs), ar cóiméid agus asteroidí iad a bhfuil tarraingt imtharraingteach na bpláinéad in aice láimhe isteach i bhfithis a ligeann dóibh dul isteach i gcomharsanacht an Domhain.
Déanfaidh JWST breathnuithe ar asteroids agus NEOanna sa raon infridhearg, rud nach féidir ó atmaisféar an Domhain ag baint úsáide as teileascóip talamh-bhunaithe nó teileascóip spásbhunaithe nach bhfuil chomh cumhachtach sin. Is é cuspóir na measúnuithe astaróideach seo ná staidéar a dhéanamh ar ionsú agus astú solais ó dhromchla na gcomhlachtaí seo, rud a chabhródh le tuiscint níos fearr a fháil ar a gcomhdhéanamh. Ceadóidh JWST freisin do réalteolaithe rangú níos fearr a dhéanamh ar chruthanna astaróideach, ar a gcion deannaigh agus ar an gcaoi a n-astaíonn siad gás.
Tá an staidéar ar asteroids ríthábhachtach d'eolaithe atá ag iarraidh tuiscint a fháil ar bhreith an Ghrianchórais agus a chuid pláinéid 4,5 billiún bliain ó shin. Tá sé seo mar gheall go bhfuil siad comhdhéanta d'ábhair "neamhthruaillithe" a bhí ann nuair a bhí na pláinéid á bhfoirmiú a d'éalaigh ó dhomhantarraingt na gcomhlachtaí foirmithe pláinéid níos lú.
Chomh maith le staidéar a dhéanamh ar bhreith na pláinéid, na réalta, agus chuimhneacháin tosaigh na réaltraí iad féin, léiríonn an misean seo arís conas a réiteoidh JWST cuid de na rúndiamhra is bunúsaí san eolaíocht.
Cad atá romhainn?
Ón 15 Meitheamh, 2022, tá gach uirlis NASA Webb cumhachtaithe agus tógadh na chéad íomhánna. Ina theannta sin, rinneadh ceithre mhodh íomháithe, trí mhodh sraith ama, agus trí mhodh speictreascópacha a thástáil agus a dheimhniú, rud a fhágann nach bhfuil ach trí cinn fágtha. Mar a luadh cheana, an 12 Iúil, tá sé beartaithe ag NASA sraith tuairimí teaser a scaoileadh a léiríonn cumais Webb. Léireoidh siad áilleacht na n-íomhánna den spás, chomh maith le smaoineamh a thabhairt do réalteolaithe ar cháilíocht na sonraí a gheobhaidh siad.
Tar éis 12 Iúil, tosóidh Teileascóp Spáis James Webb ag obair go hiomlán ar a mhisean eolaíoch. Níl an sceideal mionsonraithe don bhliain seo chugainn scaoilte go fóill, ach tá réalteolaithe ar fud an domhain ag fanacht go fonnmhar ar na chéad sonraí ón teileascóp spáis is cumhachtaí a tógadh riamh.
Is féidir leat cabhrú leis an Úcráin troid i gcoinne ionróirí na Rúise. Is é an bealach is fearr chun é seo a dhéanamh ná cistí a bhronnadh ar Fhórsaí Armtha na hÚcráine tríd Saol a shábháil nó tríd an leathanach oifigiúil NBU.
Liostáil lenár leathanaigh i Twitter sin Facebook.
Léigh freisin: