James Webb kosmoseteleskoop joondab oma peegleid

Umbes nädal tagasi lülitas nüüdseks turvaliselt koos Maaga Päikese orbiidil tiirlev James Webbi kosmoseteleskoop esmakordselt sisse oma instrumendid, alustamaks neist ühe abil pikki kuid kestvat kollimatsiooni ehk peeglite joondamist. Selleks eesmärgiks on see sihikule võtnud ühe pealtnäha tavalise tähe Suurest Vankrist.

Kõnealune silmaga nähtavuse piirist veidi allpool asuv täht asub meist 241 valgusaasta kaugusel ning kannab tähist HD 84406. Sellel pole muud teaduslikku väärtust, kui anda Webbile üks kindel sihtmärk, mille järgi see saab hakata ükshaaval paika sättima oma 18 kuusnurksest tükist koosnevat peapeeglit. Nimelt on iga tüki taga eraldi mootor, mis peegleid ülipisikeste sammude haaval liigutab ning hetkel veel udune (kujutage ette fotot, mis koosneb 18-st veidi erineva nurga all tehtud kaadrist üksteise peal) pilt peaks kollimeerimise lõpuks olema täiesti terav.

Protsess selle kriitilise tähtsusega eesmärgi saavutamiseks koosneb mitmest aega- ja arvutusvõimsust nõudvast etapist, ning ainus kaamera, mis selleks sobib, kannab nime NIRCam (lähi-infrapuna kaamera). Kuna joondamata peeglitega teleskoop oleks tööks kasutu, koosneb NIRCam tegelikult kahest täiesti eraldiseisvast kaamerast, millest üks teenib varukaamera eesmärki - kui üks on vigane, siis saab ümber lülitada teisele. Paar päeva tagasi saabus õnneks uudis, et see on juba kinni püüdnud oma esimesed footonid.

Peale NIRCam-i paikneb teleskoobil veel kolm teaduslikku instrumenti/kaamerat, mis parasjagu jahtuvad oma töötemperatuurile. Need kannavad nimesid MIRI (kesk-infrapuna instrument), NIRSPec (lähi-infrapuna spektrograaf) ja FGS/NIRiss (peengideerimissensor/lähi-infrapuna jäädvusti pilutu spektrograaf - vabandused tõlke pärast). Neist esimene peab saavutama tööks temperatuuri vaid 7 kraadi üle absoluutse nulli (-273C) ning spektrograafid veidi soojema -236 kraadise temperatuuri.

Sellised külmakraadid on vajalikud, kuna Webb asub muuhulgas vaatlema universumi kõige kaugemaid objekte, mille poolt kiiratud valgus on aeg-ruumi paisumise tõttu meie jaoks veninud nähtavast valgusest infrapunasse. Kuna infrapunakiirgus on sisuliselt soojus, ei saa detektorid ja kaamerad seda vaadelda juhul kui nad on soojemad kui objekt ise. Kui NIRCam ja MIRI kaudu saame me loodetavasti kusagil juuni lõpus või juuli alguses näha esimesi tõeliselt huvitavaid fotosid kõiksuse piirialadelt, siis spektrograafid on need vidinad, mis pakuvad detailset infot objektide ehituse ja koostise kohta. Pole kahtlustki, et me elame (heas mõttes) huvitavatel aegadel.

Ülal NASA animatsioon Webbi MIRI instrumendi tööpõhimõttest valguse peegeldamisel, voltimisel, transportimisel, lahutamisel, liitmisel ja jäädvustamisel. Ärge täpsemalt küsige.