تلسکوپ فضایی جیمز وب جدید ترین تلسکوپ ناسا بعد از تلسکوپ هابل

تلسکوپ فضایی جیمز وب قدرتمندترین تلسکوپی بوده که تا به این زمان به فضا پرتاب شده‌ است و در سال‌های اخیر به شدت مورد توجه علاقه‌مندان به علم نجوم و مسائل فضایی قرار گرفته است. تلسکوپ فضایی جیمز وب که JWST یا Webb نامیده می شود بزرگترین و قدرتمندترین تلسکوپ علمی فضایی ناسا است که یک آینه اولیه تقریبا 6.5 متری دارد.

این تلسکوپ وضوح و حساسیت فروسرخ بسیار بهبود یافته ای دارد که به آن اجازه می‌دهد تا اجرامی که برای تلسکوپ فضایی هابل بسیار قدیمی، دور و کم نور هستند، را مشاهده کند.

تلسکوپ فضایی NASA/ESA/CSA جیمز وب پس از پرتاب در اواخر سال جاری، برترین رصدخانه علوم فضایی جهان خواهد بود. Webb ، اسرار مربوط به منظومه شمسی ما را حل خواهد کرد و به جهان های دور در اطراف ستاره های دیگر نگاه می کند و ساختارها و منشاء اسرارآمیز جهان ما را بررسی خواهد کرد.

تلسکوپ فضایی جیمز وب طیف وسیعی از تحقیقات را در زمینه‌های اخترشناسی و کیهان‌شناسی، مانند مشاهدات اولین ستاره‌ها و تشکیل اولین کهکشان‌ها، و توصیف دقیق اتمسفر سیارات فراخورشیدی بالقوه قابل سکونت را ممکن می کند. ویژگی و تکنولوژی که تلسکوپ فضایی جیمزوب دارد، این امکان را به تلسکوپ می‌دهد تا اجرامی که فاصله بسیار دوری دارد را نیز مشاهده و مورد بررسی قرار دهد.

ساخت تلسکوپ جیمز وب اولین اولویت سال های اخیر ناسا بود که برای ساخت ان مبلغی حدود 40 میلیارد دلار هزینه شد. ساخت این تلسکوپ در سال 1996 شروع شد که نزدیک به 14 کشور و 29 ایالت در ساخت ان نقش داشتند. پرتاب این تلسکوپ بارها به دلایل مختلفی به تاخیر افتاد که این امر باعث به روز شدن این تلسکوپ شد. قرار بر این بود که در نهایت در سال 2018 این تلسکوپ به فضا پرتاب شود اما به دلیل شیوع ویروس کرونا سه سال به تاخیر افتاد.

چالش پیش‌روی تلسکوپ جیمزوب که یکی از اصلی‌ترین دلایل تأخیر در ارسال آن به فضا محسوب می‌شد. این چالش فاصله ی بسیار آن از سطح زمین بود که به دلیل همین فاصله دیگر امکان تعمیر آن وجود نداشت، از همین رو باید تمام سیستم‌ها ، هر هفت هزار بخش آن کار خود را به درستی انجام دهند و بررسی آن باید به صورت مرتب انجام می شد تا از هرگونه مشکل کوچک در این موارد جلوگیری شود.

تلسکوپ فضایی جیمزوب برخلاف هابل که درحال‌ حاضر در فاصله 500 متری زمین قرار گرفته، بسیار دور است و نزدیک به یک میلیون و 600 هزار کیلومتر دورتر از سطح زمین و در نقطه دو لاگرانژی قرار دارد.

در 8 ژانویه 2022، تیم وب به طور کامل آینه اولیه 21 فوتی تلسکوپ را با روکش طلا را مستقر کرد و مرحله نهایی استقرار فضاپیماهای اصلی را با موفقیت به پایان رساند تا برای عملیات علمی آماده شود. گرگوری ال رابینسون، مدیر برنامه وب در مقر ناسا گفت: تکمیل موفقیت آمیز همه ی استقرارهای تلسکوپ فضایی وب تاریخی است.

این اولین باری است که یک ماموریت به رهبری ناسا تا به حال تلاش می کند تا یک توالی پیچیده را برای باز کردن یک رصدخانه در فضا تکمیل کند. یک شاهکار قابل توجه برای تیم ما، ناسا و جهان.

اهداف تلسکوپ فضایی جیمزوب

ناسا روز جمعه ،17 تیرماه 1401، فهرستی از اهداف تلسکوپ فضایی جیمزوب معرفی کرد که در ادامه لیست این اهداف را مشاهده می‌کنید:

• سحابی شاه‌تخته یا کارینا
• سیاره فراخورشیدی WASP 96b
• سحابی حلقه جنوبی
• پنج‌قلوی استفان
• خوشه کهکشانی SMACS 0273

وب هر مرحله از تاریخ جهان ما را بررسی خواهد کرد، از اولین درخشش های درخشان پس از انفجار بزرگ، شکل گیری منظومه های خورشیدی که قادر به پشتیبانی از حیات در سیاراتی مانند زمین هستند، تا تکامل منظومه شمسی خودمان. این بر اساس اکتشافات تلسکوپ فضایی هابل خواهد بود.

اولین تصاویر ارسالی از جیمزوب

بعد از معرفی اهداف تلسکوپ فضایی جیمز وب در این فهرست لیستی از اجرام مشاهده می شد که تلسکوپ فضایی جیمز وب از انها عکس برداری کرده بود.

خوشه کهکشانی SMACS 0723

در 11 ژوئیه 2022_ اولین، عمیق‌ترین و واضح‌ترین تصویر مادون قرمز از جهان دور تا کنون توسط رئیس جمهور امریکا جو بایدن پیش‌نمایش شد. این تصویر که اولین میدان عمیق وب نام دارد، یک تصویر رنگی توسط جیمز وب که خوشه کهکشانی SMACS 0723 را نشان می دهد. خوشه ای مملو از هزاران کهکشان از جمله کم نورترین اجرام مشاهده شده در مادون قرمز.

اولین میدان عمیق وب، که توسط دوربین مادون قرمز نزدیک وب (NIRCam) گرفته شده است، ترکیبی از تصاویر در طول موج های مختلف که مجموعا 12.5 ساعت ساخته شده است.

در تصویر پایین تصویر خوشه کهکشانی SMACS 0723 را می بینید که 4.6 میلیارد سال پیش ظاهر شد را نشان می دهد.

سیاره فراخورشیدی WASP 96b

این سیاره غول پیکر که خارج از منظومه ی شمسی قرار دارد با نام WASP-96 b شناخته شده است که در سال 2014 کشف شد و یکی از 5000 سیاره فراخورشیدی تایید شده در کهکشان راه شیری بوده که عمدتا از گاز تشکیل شده است و در فاصله 1150 سال نوری از زمین و در صورت فلکی ققنوس قرار دارد و نشان‌دهنده نوعی غول گازی است که هیچ مورد مشابهی را در منظومه شمسی ما ندارد. این سیاره هر 3.4 روز یک بار به دور ستاره خود می‌چرخد.

ناسا با استفاده از قدرت تلسکوپ فضایی جیمز وب با طیف فروسرخ نگاه دقیق‌تری به این سیاره انداخته است و دنبال نشانه‌های مشخصی از آب، ابر و مه در اتمسفر اطراف این سیاره غول‌ پیکر گازی داغ می گردد، که در نهایت توانست نشانه‌هایی از وجود آب، به همراه ابر و مه در جو اطراف سیاره‌ کشف کند. رصد سریع و دقیق تلسکوپ وب جهشی بسیار بزرگ و رو به جلو برای شناسایی سیاره‌های قابل سکونت خواهد بود.

جرم سیاره WASP-96 نصف جرم مشتری و قطر آن 1٫2 برابر قطر مشتری است.

سحابی حلقه جنوبی

سحابی حلقه جنوبی که در فاصله 2000 سال نوری از زمین قرار دارد با نام سحابی هشت انفجاری یا Caldwell 74 شناخته شده و قطر آن نزدیک به نیم سال نوری است. یک ابر، گازی در حال انبساط  که یک ستاره در حال مرگ را احاطه کرده است. این سحابی به‌طور گسترده در صورت فلکی ولا قرار گرفته و فاصله آن از زمین در حدود 613 پارسک یا همان 2000 سال نوری برآورد شده‌است.

ستارگان و لایه‌های نوری آنها توجه بیشتری را در تصویری که ابزار NIRCam ثبت کرده است به خود جلب می‌کنند در حالی که در تصویر MIRI، “جیمز وب” برای اولین بار نشان می‌دهد که این ستاره در حال مرگ، پوشیده در گرد و غبار است. این لایه‌های ظریف و گازی طی هزاران سال در فضای اطراف پراکنده خواهند شد.

سحابی حلقه جنوبی یک سحابی سیاره‌ای است، اما برخلاف کلمه‌ی سیاره که در نامش وجود دارد، سیاره‌ای نیست، بلکه آنها پوسته‌های غبار و گازی هستند که توسط ستارگان خورشید مانند در حال مرگ پراکنده می‌شوند. نماهای سحابی حلقه جنوبی و جفت ستاره‌های آن با ابزارهای تلسکوپ جیمز وب موسوم به NIRCam و MIRI گرفته شده است.

جزئیات جدیدی که جیمز وب با تصاویر خود فاش می‌کند، درک ما را از چگونگی تکامل ستارگان و تأثیرگذاری بر محیط آنها تغییر خواهد داد.

گروه پنج تایی استفان

پنج کهکشان استفان یک مجموعه کهکشانی فشرده است که در صورت فلکی اسب‌ بالدار واقع شده و به عنوان گروه فشرده هیکسون 92 نیز شناخته می‌شود.

این تصویر یکی از بزرگ‌ترین عکس‌های جیمز وب تا به امروز است و در حدود یک‌ پنجم قطر ماه را پوشش می‌دهد. این عکس از 150 میلیون پیکسل تشکیل و از 1000 عکس جداگانه ساخته شده است. اطلاعات به‌دست آمده از این تصویر به دانشمندان در درک چگونگی برهم‌کنش‌های کهکشانی در جهان اولیه، کمک شایانی خواهد کرد.

دید فروسرخ و وضوح فضایی بسیار بالای تلسکوپ وب جزئیات جدیدی از این گروه کهکشانی را نشان می‌دهد. این عکس با استفاده از خوشه‌های درخشان میلیون‌ها ستاره جوان بسیار زیبا شده است. دنباله‌هایی از گاز، گرد و غبار و ستارگان به دلیل برهم‌کنش‌های گرانشی از کهکشان‌های مختلفی بیرون کشیده می‌شوند. نکته هیجان‌انگیزتر آن است که تلسکوپ وب امواج ضربه‌ای عظیم یکی از کهکشان‌ها به نام NGC 7318B را ثبت کرده است.

از میان این پنج کهکشان، تنها چهار کهکشان به یکدیگر نزدیک هستند و شاید در آینده با یکدیگر ادغام شوند. پنجمین و چپ‌ترین کهکشان در تصویر به نام NGC 7320، نسبت به چهار کهکشان دیگر، در عکس جلوتر است. فاصله این کهکشان از زمین در حدود 40 میلیون سال نوری و فاصله چهار کهکشان دیگر در حدود 290 میلیون سال نوری است.

سحابی شاه‌تخته یا کارینا

سحابی کارینا یکی از بزرگترین و درخشان‌ترین سحابی‌هایی است که در آسمان شب قابل مشاهده است و در فاصله 7600 سال نوری از ما در صورت فلکی شاه تخته قرار دارد.

این سحابی خانه بسیاری از ستارگان پرجرم است که چندین برابر بزرگتر از خورشید هستند. این عکس جدید از جیمز وب انبوهی از ستاره‌ها را نشان می‌دهد که قبلا قابل مشاهده نبودند.

تصویر تلسکوپ وب به نام صخره‌های کیهانی، همانند کوه‌های سنگی در یک عصر مهتابی است. در واقعیت، این عکس لبه حفره گازی و عظیمی در NGC 3324 را نشان می‌دهد. ارتفاع بلندترین قله‌ها در این عکس در حدود هفت سال نوری است.

توجه داشته باشید اساس کار تلسکوپ هابل براساس نور مرئی است، بنابراین بسیاری از جزئیات در پشت گرد و غبار فضایی پنهان می‌مانند. اما تلسکوپ جیمر وب با استفاده از نور فروسرخ، نادیده‌ها مانند ستارگان در حال ظهور و منفرد را آشکار می‌ سازد.