V čom sa líši teleskop Jamesa Webba od Hubbleovho teleskopu
James Webb Telescope (JWST) a Hubbleov vesmírny teleskop (HST) sú dva z najdôležitejších vesmírnych prístrojov, aké kedy ľudstvo v dejinách astronómie zostrojilo. Oba sú navrhnuté tak, aby pomohli vedcom lepšie pochopiť vesmír, ale robia to veľmi odlišnými spôsobmi. Pozrime sa, ako sa tieto dva teleskopy od seba líšia z hľadiska dizajnu, technológie, vedeckých cieľov a dosiahnutých výsledkov.
1. Dizajn a veľkosť
Jedným z hlavných rozdielov medzi JWST a HST je ich dizajn a veľkosť. Hubbleov teleskop má dĺžku približne 13,3 metra a priemer primárneho zrkadla je 2,4 metra. V tomto ohľade je Hubbleov teleskop , vypustený v roku 1990, relatívne menší ako teleskop Jamesa Webba, ktorý má priemer primárneho zrkadla 6,5 metra. Väčšia veľkosť zrkadla na JWST umožňuje teleskopu zachytiť viac svetla, čo mu umožňuje vidieť slabšie a vzdialenejšie objekty.
Okrem toho je JWST navrhnutý s primárnym zrkadlom zloženým z 18 skladacích šesťuholníkových segmentov, čo umožňuje vypustenie ďalekohľadu v kompaktnejšej forme a následnú inštaláciu do vesmíru . Hubbleov dizajn je naproti tomu konvenčnejší s jedným pevným zrkadlom.
2. Spektrum pozorovania
Hubbleov teleskop je multispektrálny teleskop, ktorý dokáže vidieť vo viditeľnom, ultrafialovom a malej časti infračerveného spektra. To umožňuje Hubbleovi pozorovať hviezdy , galaxie a hmloviny v neuveriteľných detailoch v týchto vlnových dĺžkach.
Na druhej strane, James Webb je špeciálne navrhnutý na pozorovanie vesmíru v infračervenom spektre. Toto je zásadný rozdiel, ktorý umožňuje JWST vidieť cez kozmický prach, ktorý často blokuje videnie vo viditeľnom svetelnom spektre. Keďže infračervené vlnové dĺžky sú dlhšie ako viditeľné svetlo, JWST dokáže pozorovať veľmi vzdialené a veľmi staré objekty, ktorých svetlo bolo natiahnuté rozpínaním vesmíru (červený posun).
3. Poloha a obežná dráha
Hubbleov teleskop obieha okolo Zeme vo výške približne 547 kilometrov a jeden obeh absolvuje každých 97 minút. Táto poloha umožňuje astronautom vykonávať údržbárske misie na palube raketoplánov NASA. Hubbleov teleskop doteraz absolvoval päť údržbových misií, poslednú v roku 2009.
Naproti tomu JWST bude fungovať v bode L2, ktorý sa nachádza približne 1,5 milióna kilometrov od Zeme, v opačnom smere od Slnka. Toto miesto je jedným z Lagrangeových bodov, kde sú gravitačné sily Zeme a Slnka a odstredivá sila z teleskopu vyvážené, čo umožňuje JWST udržiavať relatívne stabilnú polohu bez spotreby veľkého množstva paliva. To znemožňuje údržbárske misie, takže JWST musí byť navrhnutý pre vysokú výdrž.
4. Vedecké ciele
Tieto dva teleskopy majú odlišné vedecké ciele. Zatiaľ čo Hubble od svojho vypustenia urobil mnoho dôležitých objavov, ako napríklad odhad veku vesmíru a zistenie, že vesmír sa rýchlo rozpína, JWST bol navrhnutý so špecifickejším zameraním.
Očakáva sa, že JWST zodpovie základné otázky o pôvode a vývoji galaxií, hviezd a planetárnych systémov. Ďalekohľad je navrhnutý tak, aby pozoroval niektoré z prvých hviezd a galaxií, ktoré vznikli po Veľkom tresku , študoval procesy formovania hviezd a planét a skúmal atmosféry exoplanét, či neobsahujú známky života.
Ďalším dôležitým cieľom je štúdium supermasívnych čiernych dier, ktoré existujú v strede mnohých galaxií, čím môže JWST pomôcť pochopiť úlohu čiernych dier vo vývoji galaxií.
5. Technológia a inovácie
Teleskop James Webb je nabitý inovatívnymi technológiami, ktoré Hubble nenachádza. Jednou z najpozoruhodnejších je jeho masívna päťvrstvová slnečná clona, ktorá je navrhnutá tak, aby chránila prístroje pred slnečným teplom a svetlom a zabezpečovala extrémne nízke teploty pre optimálne infračervené pozorovania. Táto vrstva umožňuje teleskopu James Webb udržiavať teplotu okolo -233 stupňov Celzia.
Medzi ďalšie technológie patria vysoko reflexné zrkadlá s pozláteným povrchom a sofistikované optické prístroje určené na prácu v širokom rozsahu infračervených vlnových dĺžok. Koncept automatizovaného štartu a montáže vo vesmíre tiež predstavuje významnú technickú výzvu a úspech.
6. Dopad na spoločnosť a globálnu spoluprácu
Hubbleov teleskop aj JWST sú výsledkom medzinárodnej spolupráce, do ktorej je zapojených množstvo krajín, organizácií a jednotlivcov. Hubbleov teleskop je projekt NASA s príspevkami Európskej vesmírnej agentúry (ESA) a Kanadskej národnej vesmírnej agentúry (CSA).
JWST je medzitým spoločný projekt medzi NASA, ESA a CSA. JWST však zahŕňa väčšiu medzinárodnú spoluprácu, pokiaľ ide o vývoj technológií a vedeckých prístrojov. Širšie globálne zapojenie JWST signalizuje rastúci význam medzinárodnej spolupráce vo vede a technike.
7. Úspechy a vplyv
Od svojho vypustenia Hubble poskytol viac ako milión astronomických pozorovaní. Ikonické snímky ako „Stĺpy stvorenia“ v Orlej hmlovine alebo hlboké pohľady na galaxiu v Andromede zmenili spôsob, akým vnímame vesmír . Hubbleove zistenia boli zvečnené vo viac ako 15 000 publikovaných vedeckých prácach, čím sa stal jedným z najproduktívnejších vedeckých prístrojov v histórii.
Očakáva sa, že JWST dosiahne podobné, ak nie väčšie úspechy vďaka svojej novej technológii. Napriek nedávnemu spusteniu sú očakávania týkajúce sa potenciálnych vedeckých objavov JWST vysoké. Vedci dúfajú, že JWST poskytne nové poznatky o raných formáciách galaxií, vývoji exoplanét a podrobnosti o zložitých procesoch tvorby hviezd.
Záver
Hoci Hubbleov teleskop a teleskop Jamesa Webba boli navrhnuté na rôzne účely, v mnohých ohľadoch sa navzájom dopĺňajú. Hubbleov teleskop odhalil mnohé záhady vesmíru a poskytol pevný základ pre budúci výskum, ktorý bude JWST vykonávať. Vďaka pokročilejším a špecifickejším možnostiam sa očakáva, že JWST odhalí ešte viac nezodpovedaných tajomstiev vesmíru.
Medzinárodná spolupráca a integrácia najmodernejších technológií robia z JWST jeden z najambicióznejších a najnáročnejších vedeckých projektov, aké sa kedy uskutočnili. Je to významný míľnik na ceste ľudstva k pochopeniu nášho miesta vo vesmíre.
