슈퍼 망원경의 등장 : 제임스 웹 우주 망원경

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우리 인간에게는 우주를 이해하는 데 갈망 할 수없는 굶주림이 있습니다. Carl Sagan이 말했듯이“이해는 이해합니다.” 그러나 우주를 이해하려면 우주를 더 잘 관찰 할 수있는 방법이 필요합니다. 그리고 그것은 하나의 큰 의미, 즉 거대한 거대한 망원경을 의미합니다.
이 시리즈에서는 6 가지 세계 슈퍼 망원경을 살펴 보겠습니다.

자이언트 마젤란 망원경
압도적으로 큰 망원경
30 미터 망원경
매우 큰 유럽 망원경
큰 시놉 틱 측량 망원경
제임스 웹 우주 망원경
광 시야 적외선 측량 망원경

제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope)“> 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope, JWST 또는 웹)은 슈퍼 망원경에서 가장 간절히 기대할 수 있습니다. 어쩌면 그것이 지어 질 길에 고문당한 길을 견뎌냈 기 때문일 것입니다. 또는 다른 슈퍼 망원경과 다르기 때문에 지구가 작동하면 지구에서 150 만 km 떨어진 곳이있을 수 있습니다.

웹의 드라마를 뒤 따르면 비용 초과로 인해 거의 취소되었다는 것을 알게 될 것입니다. 진짜 부끄러운 일이었을 것입니다.

JWST는 1996 년부터 양조되어 왔지만 도로를 따라 충돌이 발생했습니다. 그 길과 그 충돌은 다른 곳에서 논의되었으므로 다음은 간단한 요약입니다.

JWST의 초기 견적은 16 억 달러의 가격표와 2011 년 출시일이었습니다. 그러나 비용이 급증했으며 다른 문제가있었습니다. 이로 인해 미국의 하원은 2011 년에 프로젝트를 취소하기 위해 이사했습니다. 그러나 같은 해 말 미국 의회는 취소를 취소했습니다. 결국 웹의 최종 비용은 80 억 달러에 이르렀으며, 2018 년 10 월 출시일이 정해졌습니다. 이는 JWST의 첫 번째 조명이 다른 슈퍼 망원경보다 훨씬 빠르다는 것을 의미합니다.

Webb는 1990 년부터 운영되고있는 허블 우주 망원경의 후계자로 구상되었습니다. 그러나 허블은 낮은 지구 궤도에 있으며 기본 미러는 2.4 미터입니다. JWST는 LaGrange 2 지점의 궤도에 있으며 기본 미러는 6.5 미터입니다. 허블은 근 자외선, 가시 광선 및 근적외선 스펙트럼에서 관찰하는 반면, 웹은 근적외선에서 중 적외선을 통해 장파장 (주황색) 가시광으로 관찰합니다. 이것은 웹에 의해 생성 된 과학에 중요한 영향을 미칩니다.

James Webb은 다음과 같은 4 가지 악기로 구성됩니다.

근적외선 카메라 (NIRCam)
근적외선 분광기 (NIRSpec)
중 적외선 계측기 (MIRI)
정밀 안내 센서 / 근적외선 이미 저 및 슬릿리스 분광기 (FGS / NIRISS)

NIRCam은 웹의 주요 이미 저입니다. 초기 은하와 은하의 형성, 근처 은하의 항성, Kuiper Belt Objects, 은하수의 어린 별이 관찰됩니다. NIRCam에는 코로나 그래프가 장착되어있어 주변의 희미한 물체를 관찰하기 위해 밝은 물체의 빛을 차단합니다.

NIRSpec은 0 ~ 5 미크론 범위에서 작동합니다. 분광기는 빛을 스펙트럼으로 나눕니다. 결과 스펙트럼은 물체, 온도, 질량 및 화학 성분에 대해 알려줍니다. NIRSpec은 한 번에 100 개의 물체를 관찰합니다.

MIRI는 카메라와 분광기입니다. 먼 은하의 적색 편이 된 빛, 새로 형성된 별, Kuiper Belt의 물체, 희미한 혜성을 볼 수 있습니다. MIRI의 카메라는 허블이 우리에게 꾸준한 식단을 제공 한 놀라운 이미지로 순위가 높은 광대역 광대역 이미징을 제공 할 것입니다. 분광기는 관찰 할 먼 물체의 물리적 세부 사항을 제공합니다.

FGS / NIRISS의 Fine Guidance Sensor 부분은 고품질 이미지를 생성하는 데 필요한 정밀도를 웹에 제공합니다. NIRISS는 세 가지 모드로 작동하는 전문 계측기입니다. 첫 번째 광 탐지, 외계 행성 탐지 및 특성 분석, 외계 행성 통과 분광법을 조사합니다.

JWST의 주요 목표는 다른 많은 망원경과 함께 우주와 우리의 기원을 이해하는 것입니다. 웹은 네 가지 광범위한 주제를 조사 할 것입니다.

첫 번째 빛과 재 이온화 : 우주의 초기 단계에는 빛이 없었습니다. 우주는 불투명했다. 결국, 광자가 냉각됨에 따라 광자가 더 자유롭게 이동할 수있었습니다. 그런 다음 빅뱅 이후 수억 년이 지난 후 최초의 광원 인 별이 형성되었습니다. 그러나 우리는 언제 또는 어떤 유형의 별을 모릅니다.
은하의 조립 방법 : 우리는 우주 잡지에 존재하는 웅장한 나선 은하의 놀라운 이미지를 보는 데 익숙합니다. 그러나 은하가 항상 그런 것은 아니 었습니다. 초기 은하들은 종종 작고 엉성했다. 오늘날 우리가 보는 모양으로 어떻게 형성 되었습니까?
별과 원형 계의 탄생 : 웹의 예리한 눈은‘허블과 같은 망원경으로는 볼 수없는 먼지 구름을 똑바로 뚫고지나갑니다. 그 먼지 구름은 별들이 형성되는 곳과 그들의 행성계입니다. 우리가 볼 수있는 것은 우리 자신의 태양계의 형성과 다른 많은 질문에 대한 빛을 비추는 것에 대해 많은 것을 말해 줄 것입니다.
행성과 생명의 기원 : 우리는 이제 외계 행성이 일반적이라는 것을 알고 있습니다. 수천 종류의 별이 모든 종류의 별을 공전하는 것으로 나타났습니다. 그러나 우리는 여전히 일반적인 분위기와 삶의 구성 요소가 공통적인지 등 그들에 대해 거의 알지 못합니다.

이것들은 모두 분명히 흥미로운 주제입니다. 그러나 현재 우리 시대에는 행성과 생명의 기원 중 하나가 다른 것들보다 두드러집니다.

TRAPPIST 1 시스템의 최근 발견에 따르면 사람들은 다른 태양계의 생명체를 발견 할 수 있다는 것에 흥미가 있습니다. TRAPPIST 1에는 7 개의 지구 행성이 있으며 그 중 3 개는 거주 가능 구역에 있습니다. 2017 년 2 월에 큰 뉴스였습니다. 버즈는 여전히 눈에 띄고 사람들은 시스템에 대한 더 많은 뉴스를 간절히 기다리고 있습니다. 그것이 JWST가 들어오는 곳입니다.

TRAPPIST 시스템에 관한 한 가지 큰 질문은“행성에 대기가 있습니까?”입니다. 웹은 우리가 이것에 대답하는 데 도움이 될 수 있습니다.

JWST의 NIRSpec 기기는 행성 주위의 모든 대기를 감지 할 수 있습니다. 더 중요한 것은 대기를 조사하고 그 구성에 대해 알려줄 수있을 것입니다. 대기에 존재하는 경우 온실 가스가 포함되어 있는지 알 수 있습니다. Webb는 또한 생체 서명 인 오존 및 메탄과 같은 화학 물질을 감지하여 생명체가 해당 행성에 존재할 수 있는지 알려줄 수 있습니다.

James Webb이 TRAPPIST 1 행성의 대기를 감지하고 그곳에 생체 서명 화학 물질이 있는지 확인할 수 있다면 이미 작동했을 것입니다. 그 후에도 작동이 멈추더라도. 아마 많이 나왔을 것입니다. 그러나 여전히 가능성이 있습니다.

JWST가 제공 할 과학은 매우 흥미 롭습니다. 그러나 우리는 아직 없습니다. JWST의 출시 문제는 여전히 남아 있으며 까다로운 배포입니다.

JWST의 기본 미러는 허블보다 훨씬 큽니다. 직경 6.5 미터, 허블의 경우 2.4 미터입니다. 허블은 스쿨 버스만큼 크지 만 발사에 아무런 문제가 없었습니다. 우주 왕복선 내부에 배치되었으며 낮은 지구 궤도에서 캐나디언에 의해 배치되었습니다. James Webb에서는 작동하지 않습니다.