JWST – Cel mai complex telescop spațial

Modul în care vedem corpurile și fenomenele din spațiu depinde de ce lungimi de undă ale spectrului electromagnetic sunt recepționate de telescop. Imaginea în infraroșu arată ceea ce este ascuns în spatele prafului cosmic, în lumina din vizibil.
Cunoscut anterior sub numele de Telescopul Spațial Next Generation, oamenii de știință l-au redenumit în septembrie 2002 după James Webb, un apreciat fost administrator al NASA. Proiectul a început acum aproximativ 15 ani prin colaborarea dintre NASA, Agenția Spațială Europeană (ESA) și Agenția Spațială Canadiană (CSA). În acest an, după încheierea unui set complex de teste, se are în vedere implementarea finală a telescopului și a protecției solare. Europa colaborează cu NASA în acest proiect cu două instrumente științifice critice – spectrograful NIRSpec și instrumentul MIRI cu infraroșu – și lansarea pe Ariane 5 și sprijină prin oamenii de știință și inginerii ESA dezvoltarea telescopului și operațiunile științifice.
Telescopul spațial James Webb, cel mai complex telescop în infraroșu, va fi lansat din Guyana Franceză (pe coasta de nord-est a Americii de Sud) cu o rachetă Ariane 5 pe 18 decembrie 2021. JWST, succesorul telescopului Hubble (cele două telescoape vor colabora o perioadă, cu o suprapunere planificată).
Cât de departe va vedea JWST? Noul telescop spațial va fi de 100 de ori mai puternic decât telescopul Hubble. Vom putea vedea cum arăta Universul la aproximativ un sfert de miliard de ani (posibil înapoi la 100 de milioane de ani) după Big Bang, când au început să se formeze primele stele și galaxii.
În aproximativ o lună de la lansare, telescopul va fi plasat pe orbită în jurul Soarelui în L2 (Lagrange Point 2), un punct stabil gravitațional la 1,5 milioane de km de planeta noastră.

Pentru comparație, telescopul spațial Hubble lansat pe 24 aprilie 1990 și care este încă funcțional, se învârte la aproximativ 547 km distanță deasupra suprafeței Pământului, unde realizează 15 orbite pe zi – aproximativ una la fiecare 95 de minute.

La câteva zile după lansare, va începe să își desfășoare încet parasolarul care are dimensiunea unui teren de tenis. Parasolarul este proiectat pentru a reduce căldura primită de la Soare de mai mult de un milion de ori la -220 de grade Celsius. Asta deoarece oglinda și instrumentarul trebuie păstrate la rece. Dacă ar fi încălzite de Soare, ar emite radiații infraroșii și telescopul Webb nu-și va mai putea îndeplini misiunea de a măsura semnale infraroșii slabe din cosmosul îndepărtat.

Oglinda primară a unui telescop reflectorizant determină cât de multă lumină poate colecta și, prin urmare, cât de adânc poate vedea în Univers. Oglinda primară a telescopului James Webb are dimensiunea de 6,5 metri (adică de aproape trei ori mai mare decât oglinda principală a telescopului spațial Hubble). Deoarece această oglindă este prea mare pentru a intra într-o rachetă, a fost imaginat un sistem care să îi permită să se desfășoare ca un origami. Ca urmare, oglinda este compusă din 18 segmente separate de formă hexagonală, realizate din beriliu foarte puternic, ultra-ușor, care se vor desfășura după lansare. Fiecare dintre segmentele de oglindă ale telescopului este acoperit cu un strat subțire de aur microscopic. Această acoperire de aur optimizează segmentele de oglindă pentru reflectarea luminii infraroșii, care este lungimea de undă primară a luminii pe care o va observa acest telescop.

Mii de oameni de știință, ingineri și tehnicieni au contribuit la construirea, testarea și integrarea telescopului JWST. În total, au participat 258 de companii, agenții și universități: 142 din Statele Unite, 104 din 12 națiuni europene și 12 din Canada.
Programul de observare din primul an de activitate al telescopului, vizează circa 300 de proiecte selectate de un comitet științific. Unele dintre acestea se referă la posibilitatea studierii planetelor din afara sistemului nostru solar cu detalii de neegalat, inclusiv verificând dacă atmosfera lor oferă vreun indiciu că o planetă găzduiește viața așa cum o cunoaștem noi.
Telescopul James Webb este proiectat pentru o activitate de cel puțin cinci ani și jumătate (șase luni de calibrare plus cinci ani de operațiuni științifice), cu o extensie de zece ani.
În concluzie, acest eveniment major pentru științele spațiale este conceput pentru a rezolva întrebările fără răspuns despre Univers.

prof. Ioan ADAM – președinte Asociația Astronomică SIRIUS