Wikipedia

Telescopio espacial James Webb

telescopio espacial lanzado en 2021

O James Webb Space Telescope ou JWST é un proxecto dunha misión non tripulada norteamericana da Administración Nacional de Aeronáutica e Espazo (NASA), co propósito de colocar un observatorio no espazo para capturar radiación infravermella. O telescopio deberá observar a formación das primeiras galaxias e estrelas, estudar a evolución das galaxias, ver a produción dos elementos por parte das estrelas e ver os procesos de formación de estrelas e planetas.

James Webb Space Telescope




Concepción artística do telescopio
Descrición
Tipo Telescopio
Operador(es) Estados Unidos NASA / Unión Europea Axencia Espacial Europea / Canadá Axencia Espacial Canadense / STScI[1]
Website jwst.nasa.gov
sci.esa.int/jwst
asc-csa.gc.ca
stsci.edu/jwst
Duración da misión 5 anos, podendo se estender unha ou dúas décadas
Propiedades
Masa 6500 kg
Potencia eléctrica 2000 watts
Misión
Contratante(s) Northrop Gruman, Ball Aerospace
Data de lanzamento 25 de decembro de 2021[2]
Vehículo de lanzamento Ariane 5
Local de lanzamento Kourou ELA-3
Periastro 374 000 km (230 000 mi)[3]
Apoastro 1 500 000 km (930 000 mi)[3]
Período orbital 6 meses
Portal Astronomía
Os enxeñeiros da NASA sitúan o núcleo do telescopio espacial 'James-Webb' no contorno do simulador (' ' Space Environment Simulator' '), unha xigante cámara de proba de baleiro refrixerado, no lugar do Goddard Space Flight Center, en Greenbelt, Maryland, Estados Unidos.

Chamouse inicialmente Next Generation Space Telescope (Telescopio Espacial de Nova Xeración) ou NGST. O termo "próxima xeración" refírese ao feito de que se pretende substituír o Hubble, porque despois do seu lanzamento desenvolvéronse novas tecnoloxías que permitiron a construción do novo telescopio baixo un novo concepto.

Posteriormente foi renomeado en 2002, en homenaxe a un antigo administrador da axencia espacial estadounidense, James Edwin Webb, que encabezou o programa do Proxecto Apollo alén dunha serie doutras importantes misións espaciais.

Este telescopio está destinado a substituír parcialmente as funcións do telescopio espacial Hubble. Deberá ter un espello primario moito maior cun diámetro 2,5 veces maior ou unha superficie do espello seis veces maior, permitindo captar moita máis luz. Tamén debería ter un mellor equipamento para captar a radiación infravermella. Tamén se espera que funcione moito máis lonxe da Terra, orbitando ao redor do halo que constitúe o segundo punto de Lagrange L2 .

O telescopio tardará uns tres meses en chegar á súa órbita final. O punto L2 de Lagrange está máis alá da órbita da Lúa e como o transbordador espacial non podería alcanzalo, o telescopio está pensado para non precisar mantemento e debería ter unha curta vida útil en comparación co telescopio Hubble.

A construción do telescopio contou coa participación da Axencia Espacial Canadense, a Axencia Espacial Europea e a NASA. Após consecutivos atrasos, o lanzamento estaba previsto para novembro de 2021,[2] pero finalmente foi lanzado o 25 de decembro de 2021 desde a Güiana Francesa a bordo dun Ariane 5 CEA.[4]

Misión

editar

A misión principal do JWST será examinar a radiación infravermella resultante da grande expansión (Big Bang) e facer observacións sobre a infancia do Universo. Para levar a cabo estes estudos cunha sensibilidade sen precedentes, todo o Observatorio debe ser mantido frío e hai que bloquear grandes fontes de interferencia infravermella como o Sol, a Terra e a Lúa. Para conseguilo, o JWST leva consigo un gran protector solar plegábel metalizado, aberto no espazo e bloquear todas estas fontes de radiación infravermella. O telescopio realizará unha órbita seguindo un dos puntos de Lagrange, o Sol e a Terra ocuparán a mesma posición relativa e isto facilitará as observacións do telescopio.

Despois do seu lanzamento, o período de axuste previsto é de seis meses e logo comeza o período de observación.

Un mes despois do seu lanzamento e case dúas semanas despois de completar o seu despregamento, o JWST chegou á súa órbita final. O 24 de xaneiro de 2022 ás 19:00 UTC, disparou os motores SCAT-3 e SCAT-4 por primeira vez a 1,5 millóns de quilómetros da Terra durante 297 segundos para realizar unha manobra cun Delta-V de 1,6 m/s. Ao final da queima MCC-2 (Mid-Course Correction 2), que durou case cinco minutos, o telescopio foi colocado nunha órbita de halo arredor do punto de Lagrange ESL-2 do sistema Terra-Sol. Nesta órbita, o JWST permanecerá durante o resto da súa vida útil, que se estima nuns vinte anos.[5] A óptica JWST a 24 de xaneiro estaba a -211 °C, e a temperatura adecuada é algo máis baixa que esa.

Os 18 segmentos hexagonais[4] do espello primario de 6,5 metros deben estar aliñados para formar unha única imaxe coherente. O proceso de aliñamento leva uns tres meses.. O 13 de xaneiro comezou o proceso de aliñamento e os 18 segmentos do espello primario comezaron a moverse da posición de lanzamento á posición de observación (a uns 12,5 milímetros de distancia). .

Instrumentos

editar

Os tres principais módulos de instrumentos do telescopio son:

  • Integrated Science Instrument Module - (ISIM);
  • Optical Telescope Element - (OTE);
  • Space Support Module - (SSM).

ISIM é un sistema totalmente distribuído que consiste nun módulo crioxénico que está integrado co OTE e co software, circuítos de procesadores e outros instrumentos electrónicos, situados na parte quente do SSM.

ISIM proporciona estrutura, ambiente e transporte para os datos que sexan recolectados polos tres módulos científicos: NIRCam, NIRSpec e MIRI.

Ademais do sensor de axuste fino (Fine Guidance Sensor - FGS):

  • Near Infrared Camera (NIRCam) = Cámara infravermella;
  • Mid Infrared Instrument (MIRI) = Instrumentos de infravermellos;
  • Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) = Espectrógrafo de infravermellos, aparello que usa a espectroscopía astronómica.[6]
  •  
    NIRcam
  •  
    MIRI
  •  
    NIRSpec

Northrop Grumman Space Technology é o principal contratista responsábel do desenvolvemento e integración do Observatorio. Súa é a responsabilidade do desenvolvemento e construción da nave, que inclúe ambos; o corpo principal e o escudo solar. Ball Aerospace foi subcontratada para desenvolver e construír o elemento do telescopio óptico Optical Telescope Element (OTE). Goddard Space Flight Center é o responsábel de fornecer o módulo de instrumentos científicos integrados (ISIM).

Divulgación e exposicións

editar

Un telescopio a grande escala estivo exposto en varios lugares desde 2005: nos Estados Unidos en Seattle, Washington (estado), Colorado Springs, Colorado; Greenbelt, Maryland; Rochester, Nova York; Manhattan, Nova York; e Orlando, Florida; e noutras cidades como París, Francia; Dublín, Irlanda; Montreal, Quebec, Canadá; Hatfield, Reino Unido; e Múnic, Alemaña. O modelo foi construído por Northrop Grumman Aerospace Systems.[7]

En maio de 2007, montouse un modelo a grande escala do telescopio para exhibilo no Museo Nacional do Aire e do Espazo da Smithsonian Institution no National Mall, Washington DC. O modelo pretendía mostrar ao público unha mellor comprensión do tamaño, a escala e a complexidade do satélite, así como espertar o interese dos espectadores pola ciencia e a astronomía en xeral. O modelo é significativamente diferente do telescopio porque debe resistir a gravidade e a intemperie, polo que está construído principalmente en aluminio e aceiro aproximadamente 24 × 12 × 12 metros (79 × 39 × 39 pés) e pesa 5, 5 toneladas (12.000) lb).

O modelo exhibiuse en Battery Park (Nova York) durante o World Science Festival 2010, onde serviu de pano de fondo para unha mesa de debate co Premio Nobel John C. Mather, o astronauta John M. Grunsfeld e o astrónomo Heidi Hammel. En marzo de 2013, mudaron o modelo a Austin, Texas, para a SXSW 2013.

Galería

editar
  •  
    JWST no Punto de Lagrange L2
  •  
    Animación da traxectoria do James Webb Space Telescope. Vista polar.
  •  
    Traxectoria. Vista ecuatorial.
  •  
    Espellos do James Webb
  •  
    Telescopio James Webb ao saír da cámara A
  •  
    Primeiro modelo a grande escala que se exhibe no Goddard Space Flight Center da NASA (2005), co equipo que formaba parte do proxecto.

Resultados científicos

editar
 
Primeira imaxe a toda cor do telescopio espacial James Webb

O lanzamento das primeiras imaxes a toda cor e datos espectroscópicos foron previstos para seren publicados o 12 de xullo de 2022, o que tamén marca o inicio oficial das operacións científicas xerais de Webb. O presidente Joe Biden revelou a primeira imaxe do telescopio Webb o 11 de xullo de 2022. A NASA anunciou a lista de observacións dirixidas á publicación:[8][9]

O 6 de xullo de 2022, a NASA publicou unha imaxe de proba do sensor de orientación fina do JWST.[11]

En 2023 MIRI proporcionou datos de temperatura e atmosfera sobre Trappist-1b.[12]

O mesmo ano, os datos recollidos por NIRSpec do Cometa Read permitiron constatar que o Cinto de asteroides pode manter auga do primitivo sistema solar en forma de xeo.[13]

Notas

editar
  1. ↑ «NASA JWST FAQ "Who are the partners in the Webb project?"». NASA. Consultado o 18 de novembro de 2011 
  2. ↑ 2,0 2,1 Berger, Eric (1 de xuño de 2021). «Webb telescope launch date slips again». Ars Technica. Consultado o 1 de xuño de 2021 
  3. ↑ 3,0 3,1 «JWST (James Webb Space Telescope)». ESA eoPortal. Consultado o 29 de xuño de 2015 
  4. ↑ 4,0 4,1 O’Keefe, Madeleine. "How JWST will test models of cold dark matter". symmetry magazine (en inglés). Consultado o 2022-03-22. 
  5. ↑ "El telescopio espacial James Webb ya está en su órbita definitiva". Eureka (en castelán). 2022-01-24. Consultado o 2022-01-25. 
  6. ↑ "Spectra detectives". www.esa.int (en inglés). Consultado o 2022-03-11. 
  7. ↑ Gutro, Rob (7 de setembro de 2005). "NASA's 'Webb Slinger' Heads to Washington, D.C.". nasa.gov (en inglés). Arquivado dende o orixinal o 12 de agosto de 2021. Consultado o 13 de agosto de 2021. 
  8. ↑ Timmer, John (2022-07-08). "A NASA nomea os cinco primeiros obxectivos para as imaxes de Webb". Ars Technica. Consultado o 2022-07-08. 
  9. ↑ Garner, Rob (2022-07-08). "A NASA comparte a lista de obxectivos cósmicos para as primeiras imaxes do telescopio Webb". NASA. Consultado o 2022-07-08. 
  10. ↑ Tingley, Brett (2022-07-08). "A NASA presenta a lista dos primeiros obxectivos do telescopio espacial James Webb". Space.com. Consultado o 2022-07-08. 
  11. ↑ Woodward, Aylin (8 de xullo de 2022). "A NASA revela unha impresionante imaxe de proba de James Webb Telescopio espacial: os científicos da misión dixeron que a imaxe está entre as máis profundas xamais tomadas do universo" (en inglés). Consultado o 9 de xullo de 2022. 
  12. ↑ "Webb measures the temperature of a rocky exoplanet". www.esa.int (en inglés). Consultado o 2023-03-27. 
  13. ↑ "Webb finds water, and a new mystery, in rare main-belt comet". www.esa.int (en inglés). Consultado o 2023-06-09. 

Véxase tamén

editar

Outros artigos

editar

Ligazóns externas

editar
Traído desde «https://gl.wikipedia.org/w/index.php?title=Telescopio_espacial_James_Webb&oldid=6892764»