لماذا يدور تلسكوب جيمس ويب الفضائي جيمس ويب التابع لناسا على بعد مليون ميل تقريبًا من الأرض

بالعربي/ الأمر كله يتعلق بالحفاظ على البرودة.

سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا أكثر تطرفًا من سابقه الشهير في مجموعة متنوعة من الطرق ، بما في ذلك موقعه الكوني.

يعد Webb الذي تبلغ قيمته 10 مليارات دولار أكبر بكثير وأكثر تعقيدًا وقوة من تلسكوب هابل الفضائي ، الذي كان يدرس السماء من مدار الأرض لأكثر من ثلاثة عقود. 

وسيذهب المرصد الجديد ،، إلى أبعد من ذلك بكثير – على طول الطريق إلى Sun-Earth Lagrange Point 2 (L2) ، على بعد حوالي 930.000 ميل (1.5 مليون كيلومتر) من منطقتنا كوكب في اتجاه المريخ (وليس اتجاه الشمس).

نقاط لاغرانج هي نقاط مستقرة جاذبيًا حيث يمكن للمركبة الفضائية أن “تتوقف” بشكل أو بآخر ، وتحافظ على نفس الموضع النسبي دون إنفاق الكثير من الوقود. لكن Webb لن يذهب إلى L2 للحفاظ على الوقود. إنها ذاهبة إلى هناك لتبقى هادئًا.

تم تحسين Webb لعرض الكون في ضوء الأشعة تحت الحمراء (IR) ، الأطوال الموجية الطويلة التي نشعر بها على أنها حرارة. (هابل ، على النقيض من ذلك ، وجهات النظر بشكل رئيسي في الأطوال الموجية المرئية والأشعة فوق البنفسجية). لالتقاط أضعف إشارات الأشعة تحت الحمراء ، يجب أن تظل أدوات ويب العلمية فاترة بشكل لا يصدق. لذا فإن المرصد يحتوي على حاجب شمسي من خمس طبقات والذي سيكون بحجم ملعب التنس عندما يتم فتحه بالكامل.

لكن الواقي من الشمس لن يوفر الحماية المطلوبة إذا كان بعيدًا عن الشمس . وهنا يأتي دور L2.

وكتب مسؤولو ناسا في شرح L2: “الشيء المميز في هذا المدار هو أنه يسمح للتلسكوب بالبقاء على نفس الخط مع الأرض أثناء تحركها حول الشمس” .

وأضافوا أن “هذا يسمح لدرع الشمس الضخم للقمر الصناعي بحماية التلسكوب من ضوء وحرارة الشمس والأرض (والقمر)”. “هذا هو سبب خروج التلسكوب عند نقطة لاغرانج الثانية.”

إذا سارت الأمور وفقًا للخطة ، فستعمل أدوات Webb عند درجة حرارة سالب 370 درجة فهرنهايت (ناقص 225 درجة مئوية). وفي الوقت نفسه ، فإن درجات الحرارة على الجانب الساخن للتلسكوب – حيث توجد الألواح الشمسية لـ Webb ، وهوائي الاتصالات وغيرها من المعدات غير العلمية – ستحوم حول 185 درجة فهرنهايت (88 درجة مئوية).

“فرق درجة الحرارة بين جانبي التلسكوب الساخن والبارد كبير – يمكنك غلي الماء تقريبًا على الجانب الساخن وتجميد النيتروجين في الجانب البارد!” كتب مسؤولو ناسا.

تُبرز المسافة إلى L2 اختلافًا رئيسيًا آخر بين هابل وويب. تم تصميم تلسكوب هابل الأقدم ليتم خدمته من قبل رواد الفضاء الذين ساروا في الفضاء ، والذين قاموا بإصلاح وترقية هابل خمس مرات بين عامي 1993 و 2009. كانت أولى هذه المهمات مهمة بشكل خاص ، حيث تم إصلاح الخلل في مرآة هابل الأساسية الذي تسبب في أن تكون الصور الأولية للنطاق مخيبة للآمال. ضبابية.

لكن 930 ألف ميل هي بعيدة جدًا عن إرسال رواد فضاء ، لذا فإن ويب – الذي يحتوي على مرآة أساسية يبلغ ارتفاعها 21.3 قدمًا (6.5 مترًا) ، أي أكبر بثلاث مرات تقريبًا من مرآة هابل – سيكون بمفرده في L2.

بعد الإطلاق ، سيستغرق Webb حوالي 30 يومًا للوصول إلى وجهته. بمجرد أن يختبئ في المدار حول L2 – سوف يدور Webb حول النقطة ، وليس مجرد الجلوس فيها – وفحصه بالكامل ، سيبدأ التلسكوب حملة مراقبة طموحة ومتنوعة. سوف يدرس Webb بعض النجوم والمجرات الأولى في الكون ويستنشق أجواء الكواكب الخارجية القريبة بحثًا عن علامات محتملة على الحياة ، من بين العديد من المهام الأخرى.

لن تكون Webb أول مركبة فضائية تنشئ متجرًا في L2. تم تشغيل مسبار ويلكنسون الميكروويف تباين الخواص التابع لناسا (من 2001 إلى 2010) ، كما فعل تلسكوب هيرشل الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (إيسا) (من 2009 إلى 2013) ومسبار بلانك (2009 إلى 2013). Advertisement

وعمل عدد من الآخرين في Sun-Earth L1 ، التي تبعد 930.000 ميل عن الأرض في اتجاه الشمس. تشمل هذه المجسات مرصد NASA-ESA للشمس والهيليوسفير ومرصد المناخ في الفضاء السحيق ، وهو مشروع مشترك بين الإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي ووكالة ناسا.

هناك إجمالي خمس نقاط لاغرانج للشمس والأرض . يتماشى L3 مع L1 و L2 ، ولكن على الجانب الآخر من الشمس. تقع L4 و L5 على مسافة 60 درجة من الأرض وخلفها ، على التوالي ، على المسار المداري لكوكبنا. 

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com