Космічний телескоп Джеймса Вебба
І.А. Верлюк
Головна астрономічна обсерваторія НАН України
Наприкінці 2021 року відбулася дуже визначна подія, яку астрономи та науковці всього світу вже багато років нетерпляче чекали.
25 грудня 2021 року важка ракета-носій «Аріан-5» стартувала з космодрому Куру у Французькій Гвіані разом із Космічним телескопом імені Джеймса Вебба, розміщеним під її головним обтічником у складеному стані. Через 27 хвилин після старту телескоп відокремився від другого ступеня ракетоносія і почав переліт до точки Лагранжа L2 у системі Сонце — Земля, який займе 4 тижні. За цей час він має розгорнути теплозахисний екран та оптичну систему.
Космічний телескоп ім. Джеймса Вебба стане однією з основних космічних обсерваторій нового покоління, яка досліджуватиме найрізноманітніші об’єкти Всесвіту в інфрачервоному діапазоні хвиль, продовжуючи програми обсерваторії-попередниці — Космічного телескопа імені Габбла (КТГ). Загалом на створення Космічного телескопа ім. Джеймса Вебба пішло 25 років, а комплексні випробування зайняли майже три роки. Перші наукові спостереження стартують не раніше ніж через півроку після запуску. Усього ж обсерваторія має пропрацювати в космосі 5―10 років.
Наукові завдання, які виконуватиме Космічний телескоп ім. Джеймса Вебба, різнопланові, з-поміж них: знайти перші галактики та зорі, що утворилися після Великого вибуху; визначити, як вони еволюціонували з моменту свого утворення і до нашого часу; дослідити формування зір і планетних систем навколо них; вивчити фізичні та хімічні властивості екзопланет та їхніх атмосфер, зокрема з погляду потенційної життєдіяльності.
Нижче наведено деякі загальні відомості про цей телескоп.
• Розробляти Космічний телескоп ім. Джеймса Вебба почали ще 1996 року, коли КТГ тільки почав робити свої відкриття.
• Його названо на честь Джеймса Вебба, який керував NASA у 60-ті роки минулого сторіччя.
• Спочатку планували витратити 500 млн доларів та запустити телескоп у 2007 році. Але 2005 року проєкт переглянули та збільшили фінансування у 9 разів — до 4,5 млрд доларів. До розроблення приєдналися Европейська та Канадська космічні агенції. До 2021 року сумарна варість витрат на телескоп досягла вже 10 млрд. доларів.
• У створенні телескопа взяли участь підрядники з 20 різних країн. Воно остаточно закінчилося у 2019 році, потім майже два роки телескоп проходив всілякі випробування.
• Головне дзеркало Космічного телескопа ім. Джеймса Вебба у 6 разів більше, ніж у КТГ; він зможе «побачити» в сотні разів тьмяніші об'єкти, ніж може КТГ.
• Якби дзеркало Космічного телескопа ім. Джеймса Вебба було монолітним, воно просто не помістилося би під обтічник ракети-носія, тому його зробили сегментованим. Воно складається з 18 сегментів, кожен із яких важить 20 кілограмів. Шестикутна форма сегментів дозволяє отримати дзеркало приблизно круглої форми, діаметром 6,5 метрів. Керують положенням сегментів 126 невеликих двигунів.
• Кожний сегмент дзеркала покритий тонким шаром золота. Товщина золотого покриття становить сто нанометрів, а всього на дзеркало пішло 48.25 г чистого золота, що можна порівняти з масою м'яча для гольфу. Золото вибрано не випадково — воно краще відбиває інфрачервоне випромінювання та довгохвильову частину оптичного випромінювання.
• Коли Космічний телескоп ім. Джеймса Вебба прибуде на своє робоче місце у точку Лагранжа L2, то розпочнеться тримісячна процедура юстування оптичної системи. Після цього два місяці піде на калібрування наукових приладів. І лише за півроку після запуску телескоп отримає перші повноцінні астрономічні дані.
• Уже є список перших об'єктів для спостережень, він містить 286 заявок, які у сумі займуть близько шести тисяч годин спостережного часу телескопа. До нього входять уже відкриті екзопланети, диски навколо молодих зір, дуже далекі галактики, квазари та протоскупчення, галактики у Місцевій групі галактик, об'єкти Сонячної системи (комети, астероїди, транснептунові об'єкти, крижані велетні), а також зорі й туманності Молочного Шляху та його галактики-супутники.
Фото з сайту NASA
