James Webb Space Telescope

ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი: მოგზაურობა სამყაროს დასაწყისამდე

ალბათ ინტერნეტში ხშირად შეგხვედრიათ კოსმოსის შთამბეჭდავი ფოტოები – პლანეტები, გალაქტიკები, ნისლეულები – ფერადი და კაშკაშა ობიეექტების ულამაზესი გამოსახულებები. ამ უნიკალურ ფოტოებს 30 წლის განმავლობაში უმეტესად Hubble Space Telescope გვიგზავნიდა. 2021 წლიდან Hubble-ს მემკვიდრეობა ჯეიმს ვების კოსმოსურმა ტელესკოპმა (იგივე – ჯეიმს ვები/ვები/James Webb Space Telescope/JWST) გადაიბარა. 

ჯეიმს ვების კოსმოსურმა ტელესკოპმა სამყაროს კიდევ უფრო დაუჯერებელი ფოტოები და ამბები გაგვიზიარა. 

მოკლეთ მიმოვიხილოთ JWST მისია და გავარკვიოთ რატომ არის ის ასე უნიკალური.

 

კოსმოსური კლდეები, რეგიონი გიგანტური, გაზისებრი ღრუბლის კიდეზე NGC 3324-ში (Carina Nebula)
კოსმოსური კლდეები, რეგიონი გიგანტური, გაზისებრი ღრუბლის კიდეზე NGC 3324-ში (Carina Nebula). Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, Megan Reiter (Rice University), Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI)

 

JWST: კოსმოსური დროის მანქანა

James Webb Space Telescope (JWST) არის ჩვენი უახლესი და ყველაზე ამბიციური მცდელობა კოსმოსის საიდუმლოებების გასარკვევად. მისია 2021 წელს დაიწყო და მისი მიზანია სამყაროს შორეული და უძველესი ობიექტების უშუალო დაკვირვება.

JWST ჰაბლის ტელესკოპის მემკვიდრეა, თუმცა, მისი შესაძლებლობები გაცილებით შთამბეჭდავია და შეუძლია კიდევ უფრო შორეული და უფრო დამალული კოსმოსური ობიექტების გამოკვლევა

JWST-ის დახმარებით, ჩვენ გავიცნობთ სამყაროს, რომელიც მილიარდობით წლის წინ წარმოიშვა. ამის გამო მას ხშირად “დროის მანქანას” უწოდებენ. JWST საშუალებას გვაძლევს დავინახოთ სინათლე იმ გალაქტიკებიდან და ვარსკვლავებიდან, რომლებიც დიდი აფეთქებიდან მხოლოდ რამდენიმე ასეული მილიონი წლის შემდეგ წარმოიქმნა. წარმოიდგინეთ ფოტოების ალბომი, სადაც არა მხოლოდ ჩვენი დროის, არამედ სამყაროს ყველაზე ადრეული ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების სურათებია.

JWST-ის მონაცემებით, ჩვენ შეგვიძლია უკეთ გავიგოთ, როგორ წარმოიქმნა გალაქტიკები, ვარსკვლავები და პლანეტებიანუ, როგორ გაჩნდა ის სამყარო, რომელშიც ჩვენ ვცხოვრობთ.

ეს არის ერთი და იგივე ობიექტის ორი გამოსახულება, თითოეული გვიჩვენებს ორ სპირალურ გალაქტიკას, IC 2163 მარცხნივ და NGC 2207 მარჯვნივ. მარცხენა ფოტოზე ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის ულტრაიისფერი და ხილული სინათლეზე დაკვირვებაა წარმოდგენილი, ხოლო მარჯვნივ მოცემულია ჯეიმს უების კოსმოსური ტელესკოპის შუა ინფრაწითელი სინათლის დაკვირვება.
ეს არის ერთი და იგივე ობიექტის ორი გამოსახულება, თითოეული გვიჩვენებს ორ სპირალურ გალაქტიკას, IC 2163 მარცხნივ და NGC 2207 მარჯვნივ. მარცხენა ფოტოზე ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის ულტრაიისფერი და ხილული სინათლეზე დაკვირვებაა წარმოდგენილი, ხოლო მარჯვნივ მოცემულია ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის შუა ინფრაწითელი სინათლის დაკვირვება. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI

 

გლობალური თანამშრომლობა კაცობრიობისთვის: ჯეიმს ვების ტელესკოპის ისტორია და გამოწვევები
დაბრკოლებებიდან გაშვებამდე

JWST-ის ისტორია 1990-იან წლებში დაიწყო, როგორც პროექტი სახელწოდებით „შემდეგი თაობის კოსმოსური ტელესკოპი“. თუმცა მისი გზის დასაწყისი მარტივი არ ყოფილა. ბიუჯეტის გადაჭარბება, ტექნიკური სირთულეები და ვადების მუდმივი ცვლილებები დიდი გამოწვევები აღმოჩნდა.

პროექტის საწყისი ხარჯები 1 მილიარდად დოლარად იყო გათვლილი. თუმცა, საბოლოოდ, მთლიანი ინვესტიცია 10 მილიარდს დოლარს გადასცდა. ამ მასშტაბურმა ხარჯებმა პროექტს არაერთხელ დაუყენეს გაუქმების საფრთხე. თუმცა, მსოფლიო მეცნიერული და ტექნოლოგიური საზოგადოების ერთიანმა ძალისხმევამ ტელესკოპი გადაარჩინა.

მრავალწლიანი შრომისა და არაერთი დაბრკოლების გადალახვის შემდეგ, 2021 წლის 25 დეკემბერს, ჯეიმს ვები წარმატებით გაეშვა Ariane 5 რაკეტით French Guiana-დან. ეს იყო კაცობრიობის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ტექნოლოგიური მიღწევის დაწყების დღე.

 

საერთაშორისო თანამშრომლობის წარმატება

JWST საერთაშორისო თანამშრომლობის ბრწყინვალე მაგალითია. მისი რეალიზაცია NASA-, ევროპის კოსმოსური სააგენტოს (ESA) და კანადის კოსმოსური სააგენტოს (CSA) ერთობლივი ძალისხმევით, 15-ზე მეტი ქვეყნის მხარდაჭერითა და ათასობით მეცნიერისა და ინჟინრის დაუღალავი შრომით გახდა შესაძლებელი.

30 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში სხვადასხვა ქვეყნების საუკეთესო ტვინებმა, მეცნიერებმა, ინჟინრებმა, ინოვატორებმა და ექსპერტებმა გაერთიანებულად იმუშავეს ტელესკოპის შექმნაზე. ეს თანამშრომლობა იყო არა მხოლოდ ტექნიკური მიღწევა, არამედ კულტურული და ადამიანური კავშირების მშვენიერი მაგალითი.

ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის გაშვება
ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის გაშვება: Arianespace-ის რაკეტა Ariane 5 ბორტზე NASA-ს ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპით გაუშვეს 2021 წლის 25 დეკემბერს, ევროპის კოსმოსური პორტის ELA-3 გაშვების ზონიდან გუიანას კოსმოსურ ცენტრში კურუში, French Guiana. Credit: NASA/Bill Ingalls

 

JWST-ს დიზაინი და ტექნოლოგიური შესაძლებლობები
უზარმაზარი სარკე და ინფრაწითელი ხედვ

JWST- სარკე 6.5 მეტრიანია, რაც თითქმის სამჯერ აღემატება ჰაბლის ზომას. ეს მას საშუალებას აძლევს შეაგროვოს გაცილებით მეტი სინათლე და დაკვირვება განახორციელოს ისეთ შორეულ ობიექტებზე, რომლებსაც ჰაბლი ვერ ხედავდა

ტელესკოპი ფუნქციონირებს ინფრაწითელ სპექტრში, რაც საშუალებას აძლევს შეაღწიოს კოსმოსურ მტვერში და დაინახოს ვარსკვლავები, რომლებიც ახლა წარმოიქმნება, ასევე გალაქტიკები, რომლებიც 13 მილიარდი სინათლის წლითაა ჩვენგან დაშორებული.

James Webb Space Telescope
James Webb Space Telescope-ის წინა ხედი: JWST-ს ტელესკოპის ეს ილუსტრაცია გვიჩვენებს სეგმენტურ სარკეს და მზისგან დამცავი ფარის ფენებს. Credits: NASA, ESA, CSA, Northrop Grumman

 

დასრულებული ოპტიკური ტელესკოპის ელემენტი
დასრულებული ოპტიკური ტელესკოპის ელემენტი: დასრულებული ოპტიკური ტელესკოპის ელემენტი ნაჩვენები სუფთა ოთახში ნასას გოდარდის კოსმოსური ფრენის ცენტრში გრინბელტში, მერილენდი, 2017 წელს. Credits: NASA, Desiree Stover

დიდი აფეთქება

 

იდეალური მდებარეობა და ტექნოლოგიები: მზისგან დამცავი ფენა

JWST განთავსებულია დედამიწიდან 1.5 მილიონ კილომეტრში, ლაგრანჟის L2 წერტილში, სადაც ის დაცულია დედამიწის და მზის სითბოსგან. ეს უნიკალური პოზიცია ქმნის იდეალურ გარემოს ინფრაწითელი დაკვირვებებისთვის.

მისი ხუთფენიანი მზისგან დამცავი ფენა ასევე ხელს უწყობს ტელესკოპის იდეალურ სამუშაო პირობებს.

ჯეიმს ვების ორბიტა
JWST-ის ორბიტა: JWST ბრუნავს მზის გარშემო მეორე მზე-დედამიწა ლაგრანგის წერტილის (L2) მახლობლად, რომელიც მდებარეობს დედამიწიდან დაახლოებით 1,5 მილიონი კილომეტრის დაშორებით. JWST ზუსტად L2-ზე არაა გათავსებული, ის იმოძრავებს ჰალო ორბიტაზე L2-ის გარშემო მზის გარშემო ბრუნვისას. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI

 

ინსტრუმენტები: ხელსაწყოები რომლებიც ვებს უნიკალურს ხდის

JWST აღჭურვილია ოთხი ძირითადი ინსტრუმენტით, რომელთაგან თითოეული სპეციალიზებულია უნიკალური დაკვირვებებისა და კვლევებისთვის.

  1. NIRCam (Near Infrared Camera). ფარავს ტალღის სიგრძეებს ხილული წითელი სინათლიდან ახლო ინფრაწითლამდე და გამოიყენება შორეული გალაქტიკების და ახლადწარმოქმნილი ვარსკვლავების დასაკვირვებლად. NIRCam ასევე უზრუნველყოფს 18 სარკის სეგმენტის ერთიან და უნაკლო სარკედ მუშაობას.
  2. NIRSpec (Near Infrared Spectrograph). NIRSpec ერთდროულად 100 ობიექტის დაკვირვების საშუალებას იძლევა. მისი საშუალებით შევისწავლით გალაქტიკების სპექტრებს, რათა განვსაზღვროთ მათი ასაკი, შემადგენლობა და მანძილი. NIRSpec გეხმარება სამყაროს ევოლუციის სურათის უკეთ გაშუქებაში.
  3. MIRI (Mid-Infrared Instrument). MIRI მუშაობს საშუალო ინფრაწითელ ტალღის სიგრძეზე და გვეხმარება შორეული გალაქტიკების და ცივი მტვრის შესწავლაში. ასევე შეუძლია, ვარსკვლავების წარმომქნელი რეგიონებისა და პროტოპლანეტარული დისკების კვლევა, რომლებიც შესაძლოა მომავალში პლანეტურ სისტემებად გარდაიქმნენ. 
  4. FGS/NIRISS (Fine Guidance Sensor and Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph). სტაბილიზაციას უწევს JWST-ის მხედველობის ხაზს, საშუალებას გვაძლევს შევისწავლოთ ეგზოპლანეტების, მათ ატმოსფეროებში აღმოვაჩინოთ მეთანის, წყლის ორთქლისა და სხვა აირები. შევაფასოთ საცხოვრებლად შესაძლო პირობების არსებობა სამყაროს შორეულ ნაწილებში.

 

 

JWST-ის მიზნები: კოსმოსის კვლევის ახალი საზღვრები

JWST  განკუთვნილია სამყაროს ყველაზე მნიშვნელოვანი და ამოუცნობი კითხვების გასაგებად. მისი ძირითადი მიზნებია: 

  1. პირველი ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების აღმოჩენა. JWST გვეხმარება დავინახოთ პირველი ვარსკვლავები და გალაქტიკები, რომლებიც დიდი აფეთქებიდან რამდენიმე ასეული მილიონი წლის შემდეგ წარმოშვდნენ.  რაც სამყაროს ფორმირების პროცესების უკეთ გაგებაში გვეხმარება.
  2. გალაქტიკების ევოლუციის შესწავლა. შევისწავლით როგორ ყალიბდებოდნენ და იცვლებოდნენ გალაქტიკები მილიარდობით წლების განმავლობაში
  3. ვარსკვლავებისა და პლანეტების ევოლუციის შესწავლა. JWST შეისწავლის ვარსკვლავებისა და პლანეტების წარმოქმნის ადგილებს, რაც დაგვეხმარება ვარსკვლავებისა და პლანეტარული სისტემების ევოლუციის შესწავლაში.
  4. ეგზოპლანეტების დახასიათება. JWST შეისწავლის ეგზოპლანეტების ატმოსფეროს, რის შედეგადაც შესაძლებელია აღმოვაჩინოთ ბიოლოგიური ანაბეჭდები, რომლებიც მიანიშნებენ ცხოვრების არსებობაზე სხვა პლანეტებზე.

 

NASA-ს JWST იძლევა სამყაროს ყველაზე ღრმა ინფრაწითელ სურათს: ამ ფოტოს მთლიანი ხედი მოიცავს ათასობით გალაქტიკას.
NASA-ს JWST იძლევა სამყაროს ყველაზე ღრმა ინფრაწითელ სურათს: ამ ფოტოს მთლიანი ხედი მოიცავს ათასობით გალაქტიკას. Credits: NASA, ESA, CSA, and STScI

 

კოსმოსის კვლევის ახალი ეპოქის დასაწყისი: შედეგები და პროგნოზები

ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი წარმოადგენს კაცობრიობის ისტორიაში უმნიშვნელოვანეს ნაბიჯს კოსმოსური კვლევის მიმართულებით.  მისი უნიკალური ინსტრუმენტები და შესაძლებლობები კოსმოსის კვლევას ახალ სიმაღლეებზე აიყვანს, საშუალებას მოგვცემს, გამოვიკვლიოთ კოსმოსის ყველაზე შორეული და საიდუმლოებით მოცული მხარეები, პასუხი გავცეთ სიღრმისეულ კითხვებს, რაც მნიშვნელოვნად შეცვლის ჩვენს აღქმას სამყაროს შესახებ. 

 

სტეფანის კვინტეტი, HCG 92
სტეფანის კვინტეტი, HCG 92, გადაღებული JWST-ს Mid-Infrared Instrument (MIRI) მიერ. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI

სპირალური გალაქტიკა, NGC 1566
სპირალური გალაქტიკა, NGC 1566, ამ სურათზე დიაგონალზეა გაყოფილი: ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის დაკვირვებები ნაჩვენებია ქვედა მარჯვენა კუთხეში, ხოლო ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი ზედა მარცხენაზე. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), Rupali Chandar (UToledo), Daniela Calzetti (UMass), PHANGS Team

 

 

შთამბეჭდავი წიგნები, რომლებიც კოსმოსურ მოგზაურობაზეა დაწერილი და უკვე თარგმნილია ქართულად.
მზის შტორმები: მზიდან ნაწილაკების, ენერგიისა და მაგნიტური ველის მოულოდნელი ამოფრქვევები.
ეგოპლანეტების შემსწავლელი მთავარი კოსმოსურმა ტელესკოპები.
პლანეტა ნეპტუნი - ლურჯი სამყარო მზის სისტემის კიდეზე.

Discover more from spaceYhub

Subscribe now to keep reading and get access to the full archive.

Continue reading