Úvodní strana  >  Články  >  Ostatní  >  Dalekohled Jamese Webba konečně odstartoval

Dalekohled Jamese Webba konečně odstartoval

Raketa Ariane 5 startuje 25. 12. 2021 s dalekohledem Jamese Webba
Autor: ESA/Arianespace

Sobota 25. prosince přinesla slavnostní okamžik v podobě úspěšného startu vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST). Nejvýznamnější evropský vklad v podobě rakety Ariane 5 vyšel na jedničku. Náklad se oddělil, vyklopil se panel fotovoltaických článků a komunikační anténa. Dalekohled si už od této chvíle musí poradit sám. V následujících dvou týdnech proběhnou předem plánované manévry a rozkládání teleskopu. Na Tři krále už budeme tedy o hodně moudřejší, pokud jde o to, zda se vše podařilo a zda nás čeká průlom v historii astronomie, jaký nepochybně přinesl už jeho předchůdce, HST. Na koho vlastně navazuje? A je to jen pokračovatel HST? Jaké jsou jeho hlavní úkoly a čím je technicky nejzajímavější? 

O dalekohledu už psaly všechny možné weby. Doporučit můžeme například souhrn na webu VTM nebo podrobné články na Kosmonautix.cz. Zde najdete článek z příprav ke startu, článek k samotnému startu i aktualizovaný článek z letu a rozkládání. Pokud máte možnost číst anglicky, nevynechte web NASA k jednotlivým fázím rozkládání dalekohledu. Níže tedy přinášíme jen stručný souhrn zajímavých informací, které se mise JWST týkají.

Často se v médiích setkáme s tím, že JWST je nástupcem HST. To je samozřejmě jen zjednodušená novinářská zkratka. Dalekohled Jamese Webba je jeho nástupcem především z vědeckého hlediska. Tedy pokud se naplní očekávání a přinese nové nečekané objevy podobně, jako se to povedlo Hubbleovi. JWST je samozřejmě také kosmický dalekohled, a je větší než HST. Dalekohledy se jinak zásadně liší. Webb je určen především k pozorování v infračervené oblasti spektra. HST má rozsah v oblasti blízké ultrafialové, viditelného světla a blízké infračervené oblasti. Tepelné záření je však pro pozorování některých jevů ve vesmíru naprosto zásadní a samozřejmě i díky němu dohlédne JWST dál, anebo tam, kam by Hubble prostě nemohl vůbec vidět.

Na koho tedy JWST hlavně navazuje?

  • HST (vypuštěn 1990) – především optický dalekohled, zčásti i UV a IR, přelomový a nejznámější
  • Compton Gama Ray Observatory (1991), dnes v gama oblasti např. Swift Gamma Ray Burst Explorer (2004)
  • Uhuru (1970) první významná rentgenová observatoř, Chandra X-Ray Observatory (1999), dnes např. Spektr-RG (2019)
  • Extreme Ultraviolet Explorer (1992), GALEX – Galaxy Evlution Explorer (2003) – ultrafialové vesmírné observatoře
  • IRAS (1983), Spitzer (2003), WISE/NEOWISE – infračervené vesmírné dalekohledy (velmi blízcí předchůdci JWST)
  • COBE (1989), WMAP (2001), Planck (2009) – mise zkoumající mikrovlnné reliktní záření (samotných počátků vesmíru)
  • Kepler (2009) a TESS (2018) – speciální vesmírné dalekohledy (hledači exoplanet)

Raketoplán Discovery vypouští HST Autor: NASA/IMAX
Raketoplán Discovery vypouští HST
Autor: NASA/IMAX

Hlavní úkoly

  • Průzkum vývoje galaxií krátce po Velkém třesku
  • Porozumění formování hvězd a planetárních soustav
  • Studium planetárních systémů a možností vzniku života

Infračervené záření je velmi vhodné k pozorování velmi mladého vesmíru. V období krátce po Velkém třesku byl vesmír nesmírně hustý a horký. Záření mladého vesmíru můžeme dnes pozorovat v mikrovlnné oblasti spektra jako reliktní záření. Jakmile mohly vzniknout první atomy a hvězdy, začaly se formovat galaxie. Vypadaly tak, jak očekávají naše modely? I na to může dát JWST jasnou odpověď.

Planetární soustavy se tvoří uprostřed hustých mračen plynu a prachu. Skrz ten viditelné záření neproniká. Zárodky vznikajících hvězd a planet jsou však dobře viditelné v tepelném oboru. JWST bude schopen prohlédnout skrz prach a zobrazit detailně vznikající planetární systémy jiných hvězd. Doplní tak mozaiku našich představ o vzniku Sluneční soustavy.

Protoplanetární disk HL Tauri z observatoře ALMA v Chile Autor: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Protoplanetární disk HL Tauri z observatoře ALMA v Chile
Autor: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Pojmenování

  • NGST (Next Generation Space Telescope)
  • James E. Webb – druhý administrátor NASA – 1961-1968
  • V březnu 2021 informace, zda by se neměl přejmenovat – utlačoval prý gaye a lesbičky v NASA

O novém a lepším dalekohledu se uvažovalo už v době, kdy ještě ani Hubble nebyl vypuštěn. Reálné obrysy dalekohledu příští generace (Next Generation Space Telescope) začaly vznikat po roce 1992. Kolize s programem stavby vesmírné stanice a programem Constellation, který měl dopravit Američany na Měsíc a dál, však způsobil odklady dalekohledu i jeho redesign. Nakonec vznikl projekt dalekohledu Jamese Webba se segmentovým zrcadlem o průměru 6,5 metru a umístěním v okolí libračního centra L2 soustavy Země-Slunce.

Technické zajímavosti

  • Zrcadlo o průměru 6,5 m je ze šestiúhelníkových segmentů – možnost rovnání tvaru zrcadla
  • Infračervený obor (0,6 až 28 μm), povrch – pozlacené berylium
  • Rozložení po startu – plachta před slunečním zářením (SiAl Kapton) i zrcadlo zvlášť
  • Umístění v okolí libračního centra L2 za Měsícem, teplota pod 50 K
  • Dalekohled NASA/ESA/CNSA

Výroba, vývoj, a především testování dalekohledu zabralo více než desetiletí. Dalekohled byl v podstatě dokončen v roce 2016. Vzhledem k tomu, že bude umístěn daleko od Země bez možnosti cokoli opravit, byly provedeny rozsáhlé testy, zda je připraven na pobyt v drsném prostředí vesmíru a zda se zvládnou správně provést všechny body skládačky, na jejichž konci bude nový vesmírný dalekohled. Věřme, že se pětileté období testů vyplatí. NASA prokázala, že testovat a realizovat umí, stačí se podívat na mise na Marsu.

JWST při testu rozložení protisluneční plachty Autor: NASA
JWST při testu rozložení protisluneční plachty
Autor: NASA

Vývoj a vypuštění

  • Vývoj od 1996, původní plán vypustit 2007, redesign 2005, 2016 dokončen, pak testy
  • Cena vývoje cca 10 mld. dolarů
  • Přeprava na kosmodrom Kourou lodí
  • Start na Ariane 5 proběhl 25. 12. 2021
  • Rozložení během 13 dnů během letu do L2
  • Plánovaná doba provozu 10 let podle paliva na udržení halo orbit kolem L2

Nezbývá než pogratulovat Arianespace a Evropě vůbec za významný příspěvek k misi tohoto úžasného kusu techniky, jakým JWST bezesporu je. Nyní je na řadě především NASA, aby předvedla, jak si dalekohled poradí s rozkládáním. Po základní fázi letu do okolí L2 během následujících 28 dnů bude následovat mise ověřovací a testovací pozorování. Někdy v druhém kvartálu 2022 začnou pozorování vědecká. Podle časového plánu zhruba za půl roku od slavného vánočního startu roku 2021.

Přejme si, ať se mise vydaří a dalekohled přinese nový průlom do poznatků o vesmíru.

Dalekohled JWST krátce po uvolnění od horního stupně rakety se vydává na samostatný let vesmírem Autor: ESA/Arianespace
Dalekohled JWST krátce po uvolnění od horního stupně rakety se vydává na samostatný let vesmírem
Autor: ESA/Arianespace

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Kosmonautix.cz, sledujeme mj. JWST
[2] NASA, rozkládání dalekohledu
[3] VTM - informace z vědy, tedy nejen o JWST



O autorovi

Martin Gembec

Martin Gembec

Narodil se v roce 1978 v České Lípě. Od čtení knih se dostal k pozorování a fotografování oblohy. Nad fotkami pak vyprávěl o vesmíru dospělým i dětem a u toho už zůstal. Od roku 1999 vede vlastní web a o deset let později začal přispívat i na astro.cz. Nejraději fotografuje noční krajinu s objekty na obloze a komety. Od roku 2019 je vedoucím planetária v libereckém science centru iQLANDIA a má tak nadále možnost věnovat se popularizaci astronomie mezi mládeží i veřejností.

Štítky: Vesmírný dalekohled Jamese Webba, Jwst


4. vesmírný týden 2023

4. vesmírný týden 2023

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 23. 1. do 29. 1. 2023. Měsíc bude v první čtvrti. Venuše se již potkala se Saturnem a je nejjasnějším objektem soumrakové oblohy spolu s Jupiterem. Nejvýše na obloze najdeme Mars. Kometa C/2022 E3 (ZTF) se blíží k Zemi a stává se objektem viditelným i pro neozbrojené oko. Slunce je stále aktivní a na povrchu je hodně pěkných skvrn. V týdnu očekáváme start Falconu 9, rakety Electron a HII-A. Slavíme několik výročí československých astronomů Františka Hřebíka, Antonína Mrkose a Juraje Zverka.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Tromsø lights

Titul Česká astrofotografie měsíce za prosinec 2022 získal snímek „Tromsø lights“, jehož autorem je Jan Klíma     Kdo by neznal slavnou polární záři. Ať již ze snímků oblohy z dalekého severu či z ještě, alespoň pro nás ještě vzdálenějšího jihu, nebo třeba z divadelní hry

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Rozeta NGC 2244

Vybavenie: EQ5Pro, podomácky vyrobený newton 100/500, GSO 2" komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, DSS, Siril, Adobe photoshop 67x240 sec. Lights gain5, offset115 pri -10°C, master bias, 60 flats, master darks. 21. až 24.1.2023

Další informace »