На прошлой неделе космический телескоп Джеймса Уэбба успешно завершил этап юстировки и калибровки своих 18 зеркал и отправил свой первый унифицированный изображение далекой звезды.
Эта акция стала первой настройкой ее инструментов, чтобы телескоп был полностью активен с июня следующего года. После достижения главной вехи в совмещении телескопа с прибором NirCam, камерой ближнего инфракрасного диапазона, группа ученых, эксплуатирующих космический телескоп, начинает настраивать другие ключевые инструменты, чтобы увидеть то, чего никогда не видели во Вселенной.
Но у обсерватории все еще есть четыре других инструмента, между которыми она должна уметь переключаться с идеальной ориентацией для получения четких изображений удаленных объектов. Работа начнется с инструмента наведения (называемого Fine Guidance Sensor или FGS), а затем распространится на три других прибора, говорится в сообщении НАСА. Инженеры Webb ожидают, что этот процесс, получивший название «Многоинструментальное выравнивание по нескольким полям (MIMF)», займет 6 недель.
Уэбб должен завершить стартовый период примерно в июне, через шесть месяцев после запуска 25 декабря, в рамках амбициозной миссии по наблюдению Вселенной из глубокого космоса и сбору данных об объектах, начиная от экзопланет и заканчивая галактиками.
Смена камеры
Когда наземный телескоп меняет камеры, иногда прибор физически снимается с телескопа и устанавливается новый в течение дня, когда телескоп не используется. Если другой инструмент уже находится в телескопе, существуют механизмы для перемещения части оптики телескопа (известное как собирающее зеркало) в поле зрения.
«В космических телескопах, таких как Уэбб, все камеры видят небо одновременно. Чтобы переключить объектив с одной камеры на другую, астрономы направляют телескоп так, чтобы он поместил объектив в поле зрения другого инструмента. После MIMF телескоп Уэбба обеспечит хороший фокус и четкие изображения на всех приборах», — пояснил Джонатан Гарднер, заместитель главного научного сотрудника по проекту Уэбба в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Мэриленде.
«Кроме того, нам нужно точно знать относительное положение всех полей зрения. За прошедшие выходные мы нанесли на карту положения трех приборов ближнего инфракрасного диапазона относительно направляющей и обновили их положение в программном обеспечении, которое мы использовали для наведения телескопа. Еще одна веха в разработке прибора, FGS недавно впервые достигла режима точного наведения, заблокировав направляющую звезду благодаря высочайшему уровню точности. Мы также делали темные изображения для измерения отклика эталонного детектора, когда свет не достигает их, что является важной частью калибровки прибора», - добавил эксперт.
По словам Гарднера, цель новой линейки состоит в том, чтобы «обеспечить хорошую фокусировку и четкие изображения на всех инструментах», зная относительное положение поля зрения каждого инструмента. Последним инструментом, который будет выровнен, будет прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI), поскольку он ожидает возможности криогенного охладителя довести его до рабочей температуры минус 448 градусов по Фаренгейту (минус 267 градусов по Цельсию). Вперемешку с первоначальными наблюдениями MIMF, две ступени охладителя будут включены, чтобы довести MIRI до рабочей температуры. На заключительных этапах MIMF телескоп будет выровнен под MIRI.
Гарднер также объяснил, как инструменты будут работать вместе для достижения цели. «С параллельными научными выставками, когда мы направляем инструмент на мишень, мы можем одновременно читать другой инструмент. Параллельные наблюдения не видят одну и ту же точку на небе, поэтому они дают случайную выборку Вселенной. Параллельные данные позволяют ученым определять статистические свойства обнаруживаемых галактик», — заключил Гарднер.
Если мы спросим себя, все ли инструменты могут видеть небо одновременно, можем ли мы использовать их одновременно? Ответ — да! Эксперты NASA говорят, что при параллельных научных выставках, когда мы наводим инструмент на цель, мы можем одновременно читать и другой инструмент.
Параллельные наблюдения не видят одну и ту же точку на небе, поэтому они дают случайную выборку Вселенной. Имея большое количество параллельных данных, ученые могут определить статистические свойства обнаруженных галактик. Кроме того, для программ, которые хотят картографировать большую территорию, большая часть параллельных изображений будет перекрываться, что повысит эффективность ценного набора данных Уэбба.
С завершением 11-го «критического» этапа точной калибровки телескопа команде удалось полностью совместить основной формирователь изображения Уэбба, камеру для ближнего инфракрасного диапазона, с зеркалами обсерватории.
После успеха этого первого ключевого этапа новая космическая обсерватория может успешно собирать свет от удаленных объектов и беспрепятственно передавать его на свои приборы, отмечает НАСА, которое сотрудничает в этой миссии с Европейским космическим агентством (ЕКА) и Канадским космическим агентством. Примером этого является изображение, отправленное Уэббом, на котором изображена звезда с именем 2MASS J17554042+6551277.
В феврале прошлого года телескоп уже получил свои первые изображения более низкого качества, в том случае HD 84406, после взлета с Земли 25 декабря и достижения окончательного положения почти месяц спустя. НАСА также опубликовало фотографию «селфи» с телескопа, на которой 18 сегментов основного зеркала в унисон улавливают свет одной и той же звезды. Как отметил Томас Зурбухен на брифинге НАСА, крупнейшая космическая научная обсерватория в мире еще несколько месяцев будет готова к тому, чтобы «увидеть Вселенную такой, какой мы ее никогда не видели раньше».
Что отличает Джеймса Уэбба от телескопов предыдущих поколений, так это то, что он будет наблюдать Вселенную в инфракрасном спектре, чтобы он мог наблюдать первые галактики, самые близкие ко времени Большого взрыва.
ПРОДОЛЖАЙТЕ ЧИТАТЬ: