De James Webb-telescoop is klaar om gelanceerd te worden op zoek naar leven in het verre heelal

uitgegeven in: 12/12/2021 – 21:22

De telescoop, een samenwerking tussen NASA, de European Space Agency en de Canadian Space Agency, zal helpen bij het beantwoorden van fundamentele vragen over het universum, aangezien het 13,5 miljard jaar oud is. Hier zijn vijf dingen om te weten.

De focus van de telescoop is de enorme hoofdspiegel, een 6,5 meter brede concave structuur die bestaat uit 18 kleinere zeshoekige spiegels. Het is gemaakt van verguld beryllium en is geoptimaliseerd om infrarood licht van de verre uithoeken van het universum te reflecteren.

Het observatorium heeft ook vier wetenschappelijke instrumenten, die samen twee hoofddoelen bereiken: beeldvorming van kosmische objecten en spectroscopie – het breken van licht in afzonderlijke golflengten om de fysische en chemische eigenschappen van kosmische materie te bestuderen.

De spiegel en het gereedschap worden beschermd door een zonnescherm met vijf lagen, in de vorm van een vlieger en ontworpen om zich aan te passen aan de grootte van een tennisbaan.

De membranen bestaan ​​uit kapton, een materiaal dat bekend staat om zijn hoge hittebestendigheid en stabiliteit onder een breed temperatuurbereik – beide van vitaal belang, omdat de naar de zon gerichte kant van het schild zo heet zou worden als 110°C, terwijl de andere kant minimumtemperaturen van -201°C.

De telescoop heeft ook een “ruimtevaartuigdrager” die de subsystemen bevat voor elektrisch vermogen, voortstuwing, communicatie, geleiding, verwarming en gegevensverwerking.

Lange reis

De telescoop zal in een baan om de aarde worden geplaatst op ongeveer 1,6 miljoen kilometer van de aarde, bijna vier keer de afstand van onze planeet tot de maan.

In tegenstelling tot Hubble, de huidige belangrijkste ruimtetelescoop in een baan om de aarde, zal Webb om de zon draaien.

Het zal vanuit het oogpunt van de zon direct achter de aarde blijven, waardoor het aan de nachtzijde van onze planeet kan blijven. Webb’s schild zal altijd tussen de spiegel en onze ster zijn.

Het zou ongeveer een maand duren om dit gebied van de ruimte te bereiken, bekend als het tweede Lagrangiaanse punt, of L2. Terwijl astronauten werden gestuurd om Hubble te repareren, zijn er nooit mensen naar de geplande baan van Webb gereisd.

High-tech origami

Omdat de telescoop te groot is om in de neuskegel van de raket te passen, moet deze op de opgevouwen origami-manier worden verplaatst. Niet scrollen is een complexe en uitdagende taak, en het is de zwaarste implementatie die NASA ooit heeft geprobeerd.

Ongeveer 30 minuten na het opstijgen zullen de communicatieantenne en de zonnepanelen die deze van stroom voorzien, worden ingezet.

Dan komt de opening van de zonneklep, opgevouwen als een accordeon, beginnend op de zesde dag, lang nadat de maan voorbij is. De dunne films worden geleid door een complex mechanisme dat 400 katrollen en 2.111 meter kabel omvat.

In de tweede week is het eindelijk de beurt aan de spiegel om open te gaan. Eenmaal gefinaliseerd, zouden de instrumenten moeten worden gekoeld en gekalibreerd, en de spiegels moeten zeer nauwkeurig worden afgesteld.

Na zes maanden is de telescoop klaar voor gebruik.

Het leven, het universum en alles

Webb heeft twee primaire wetenschappelijke missies. De eerste is om de vroege stadia van de kosmische geschiedenis te verkennen, terugkijkend op slechts een paar honderd miljoen jaar na de oerknal.

Astrologen willen zien hoe de eerste sterren en sterrenstelsels zijn ontstaan ​​en hoe ze in de loop van de tijd evolueren.

Het tweede hoofddoel is de ontdekking van exoplaneten, dat wil zeggen planeten buiten het zonnestelsel. Het zal ook de mogelijkheden voor leven in die werelden onderzoeken door hun atmosfeer te bestuderen.

De grote belofte van Webb ligt in zijn infraroodvermogen.

In tegenstelling tot ultraviolet en zichtbaar licht waarin Hubble voornamelijk werkt, dringen infrarode golflengten gemakkelijker door stof, waardoor het bewolkte vroege heelal duidelijker zichtbaar wordt.

Infrarood stelt wetenschappers ook in staat terug te gaan naar het verleden vanwege een fenomeen dat roodverschuiving wordt genoemd. Naarmate het universum uitdijt, breidt het licht van verre objecten zich uit naar het infrarode uiteinde van het spectrum.

In ons zonnestelsel zijn ook nauwkeurige observaties gepland van Mars en Europa, de ijzige maan van Jupiter.

decennia in de maak

Astronomen begonnen in de jaren negentig te discussiëren over welke telescoop Hubble zou moeten opvolgen, toen Webb in 2004 met de bouw begon.

De lancering werd verschillende keren uitgesteld, aanvankelijk voor 2007, daarna voor 2018 … voornamelijk vanwege de complexiteit die gepaard gaat met de ontwikkeling.

Het observatorium is het resultaat van massale internationale samenwerking, waarbij Canadese en Europese instrumenten zijn geïntegreerd.

Meer dan 10.000 mensen werkten aan het project, waarbij het budget uiteindelijk opliep tot meer dan 10 miljard dollar.

De missie is gepland voor ten minste vijf jaar.

(met AFP)