NASA вдосконалює інструменти телескопа Джеймса Вебба, щоб революціонізувати свої спостереження

Минулого тижня космічний телескоп Джеймса Вебба успішно завершив фазу вирівнювання та калібрування своїх 18 дзеркал і відправив свою першу уніфіковану зображення далекої зірки.

Ця дія стала першим регулюванням своїх інструментів, щоб телескоп був повністю активним з наступного червня. Післядосягнення головної віхи вирівнювання телескопа з приладом NirCam, майже інфрачервоною камерою, команда вчених, що працюють на космічному телескопі, починає налаштовувати інші ключові інструменти, щоб побачити те, чого ніколи раніше не бачили у Всесвіті.

Але в обсерваторії все ще є ще чотири інструменти, якими вона повинна мати можливість перемикатися з ідеальним вирівнюванням , щоб отримати чіткі зображення віддалених об'єктів. Роботарозпочнеться з наведення приладу (називається датчиком тонкого керівництва або FGS), а потім пошириться на інші три інструменти, сказав поточний зв'язок NASA. Інженери Webb очікують, що цей процес, який називається «Multi-Instrument, Multi-Field вирівнювання (MIMF)», займе 6 тижнів, щоб завершити.

Веббповинен завершити свій період запуску близько червня, через півроку після запуску 25 грудня на амбітну місію спостерігати за Всесвітом з глибокого космосу та збирати дані про об'єкти, починаючи від екзопланет до галактик.

Змінакамери

Коли наземний телескоп змінює камери, іноді інструмент фізично витягується з телескопа, а новий встановлюється протягом дня, коли телескоп не використовується. Якщо інший інструмент вже знаходиться в телескопі, є механізми переміщення частини оптики телескопа (відомої як колекційне дзеркало) в поле зору.

«У космічних телескопах, як Вебб, всі камери бачать небо одночасно. Щоб змінити об'єктив з однієї камери на іншу, астрономи вказують телескоп на розміщення об'єктива в поле зору іншого інструменту. ПісляMIMF телескоп Вебба забезпечить хороший фокус і чіткі зображення на всіх інструментах», - пояснив Джонатан Гарднер, заступник головного вченого проекту Webb в Центрі космічних польотів НАСА Годдарда в Меріленді.

«Крім того, ми повинні точно знати відносні позиції всіх полів зору. За минулі вихідні ми відобразили позиції трьох ближніх інфрачервоних приладів щодо напрямних та оновили їх позиції в програмному забезпеченні, яке ми використовували для вказівки телескопа. Наіншій вісі інструменту FGS нещодавно вперше досягла режиму тонкого наведення, блокуючи напрямну зірку, використовуючи найвищий рівень точності. Митакож робимо темні зображення, щоб виміряти реакцію еталонного детектора, коли світло не досягає їх, важливої частини калібрування приладу», - додав експерт.

Метанового модельного ряду, сказав Гарднер, полягає в тому, щоб «забезпечити хороший фокус і чіткі зображення на всіх інструментах», знаючи при цьому відносні позиції поля зору кожного інструменту. Останнімприладом, який слід вирівняти, буде Mid-Infrared Instrument (MIRI), оскільки він чекає здатності кріогенного охолоджувача довести його до робочої температури мінус 448 градусів за Фаренгейтом (мінус 267 градусів Цельсія). Упереміш з початковими спостереженнями MIMF, дві ступені охолоджувача будуть включені, щоб привести MIRI до його робочої температури. Завершальними етапами MIMF буде вирівняти телескоп для MIRI.

Гарднер також пояснив, як інструменти будуть працювати разом для досягнення мети. «При паралельних наукових виставках, коли ми вказуємо інструмент на ціль, ми можемо читати інший інструмент одночасно. Паралельні спостереження не бачать однієї і тієї ж точки на небі, тому вони забезпечують те, що по суті є випадковим зразком Всесвіту. Паралельнідані дозволяють вченим визначити статистичні властивості галактик, які виявляються», - резюмував Гарднер.

Якщо ми запитаємо себе, чи можуть всі інструменти одночасно бачити небо, чи можемо ми їх використовувати одночасно? Відповідь - так! За допомогою паралельних наукових виставок, коли ми вказуємо інструмент на ціль, ми можемо одночасно читати інший інструмент, кажуть експерти NASA.

Паралельні спостереження не бачать однієї і тієї ж точки на небі, тому вони забезпечують те, що по суті є випадковим зразком Всесвіту. Привеликому обсязі паралельних даних вчені можуть визначити статистичні властивості галактик, які виявляються. Крімтого, для програм, які хочуть відобразити велику площу, значна частина паралельних зображень буде перекриватися, підвищуючи ефективність цінного набору даних Webb.

Зкульмінацією 11-го «критичного» етапу тонкої калібрування в вирівнюванні телескопа команді вдалося повністю вирівняти основний тепловізор Вебба, камеру для ближнього інфрачервоного, з дзеркалами обсерваторії.

Після успіху цього першого ключового етапу нова космічна обсерваторія здатна успішно збирати світло з далеких об'єктів і безперешкодно відправляти його на свої інструменти, зазначила NASA, яка співпрацює над цією місією з Європейським космічним агентством (ESA) та Канадським космічним агентством. Прикладом цього є зображення, надіслане з Webb, на якому зображена зірка з ім'ям 2MASS J17554042+6551277.

Улютому минулого року телескоп вже отримав свої перші зображення нижчої якості, а в такому випадку HD 84406, після зльоту з Землі 25 грудня і майже через місяць досяг своєї остаточної позиції. NASA також опублікувало фото «селфі» з телескопа, на якому показано 18 сегментів первинного дзеркала, що підхоплює світло тієї ж зірки в унісон. Найбільша космічна наукова обсерваторія у світі ще кілька місяців від готовності бути готовою, як зазначив Томас Зурбухен, НАСА брифінгу, щоб мати можливість «побачити Всесвіт, як ми ніколи цього не бачили».

Те, що відрізняє Джеймса Вебба від попередніх поколінь телескопів, полягає в тому, що він буде спостерігати за Всесвітом в інфрачервоному спектрі, тому він може спостерігати перші галактики, найближчі до часу Великого вибуху.

ПРОДОВЖУЙТЕЧИТАТИ: