जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप सदी की पार्टी की तरह है जो स्थगित होती रहती है। इसकी सघनता और कुछ विसंगतिपूर्ण रीडिंग के कारण जो कंपन परीक्षण के दौरान पता चला था, इस दूरबीन की लॉन्च तिथि को कई बार पीछे धकेल दिया गया है - यह वर्तमान में 2021 में किसी समय लॉन्च होने की उम्मीद है। लेकिन स्पष्ट कारणों के लिए, नासा ने इसे देखने के लिए प्रतिबद्ध किया है। के माध्यम से मिशन।
एक बार तैनात होने के बाद, JWST ऑपरेशन में सबसे शक्तिशाली स्पेस टेलीस्कोप होगा, और इसके उन्नत उपकरणों से ब्रह्मांड के बारे में उन चीजों का पता चलेगा जो पहले कभी नहीं देखी गईं। इनमें अतिरिक्त सौर ग्रहों के वायुमंडल हैं, जिनमें शुरू में गैस दिग्गज शामिल होंगे। ऐसा करने में, JWST रहने योग्य ग्रहों की खोज को परिष्कृत करेगा, और अंततः कुछ संभावित उम्मीदवारों की जांच शुरू कर देगा।
JWST यह ट्रांसिटिंग एक्सोप्लेनेट सर्वे सैटेलाइट (TESS) के साथ मिलकर कर रहा है, जो 2018 के अप्रैल में वापस अंतरिक्ष में तैनात हो गया। जैसा कि नाम से पता चलता है, TESS ट्रांजिट मेथड (उर्फ ट्रांजिट फोटोमेट्री) का उपयोग करके ग्रहों की खोज कर रहा होगा। जहां सितारों को चमक में आवधिक गिरावट के लिए निगरानी की जाती है - जो पर्यवेक्षक के सापेक्ष उनके सामने से गुजरने वाले किसी ग्रह के कारण होता है।
वेब की पहली टिप्पणियों में से कुछ को निदेशक के विवेकाधीन प्रारंभिक रिलीज विज्ञान कार्यक्रम के माध्यम से संचालित किया जाएगा - वेब के विज्ञान ऑपरेशन सेंटर में एक ट्रांजिटिंग एक्सोप्लैनेट ग्रह टीम। यह टीम तीन अलग-अलग प्रकार की टिप्पणियों का आयोजन करने की योजना बना रही है जो नए वैज्ञानिक ज्ञान और वेब के विज्ञान उपकरणों की बेहतर समझ प्रदान करेगी।
शिकागो विश्वविद्यालय के जैकब बीन के रूप में, एक विदेशी प्रेसिंग ट्रांसफरिंग एक्सोप्लैनेट परियोजना के सह-प्रमुख अन्वेषक ने नासा प्रेस विज्ञप्ति में बताया:
“हमारे पास दो मुख्य लक्ष्य हैं। पहला यह है कि जितनी जल्दी हो सके वेबब से एस्ट्रोनॉमिकल कम्युनिटी में एक्सोप्लैनेट डेटासेट्स को ट्रांसफर किया जाए। दूसरा कुछ महान विज्ञान करना है ताकि खगोलविद और जनता देख सकें कि यह वेधशाला कितनी शक्तिशाली है। ”
नासा एम्स रिसर्च सेंटर के नताली बटाला के रूप में, परियोजना के मुख्य अन्वेषक ने कहा:
"हमारी टीम का लक्ष्य खगोलीय समुदाय को महत्वपूर्ण ज्ञान और अंतर्दृष्टि प्रदान करना है जो एक्सोप्लैनेट अनुसंधान को उत्प्रेरित करने और हमारे द्वारा उपलब्ध सीमित समय में वेब का सर्वोत्तम उपयोग करने में मदद करेगा।"
उनके पहले अवलोकन के लिए, JWST एक ग्रह के वायुमंडल को चिह्नित करने के लिए ज़िम्मेदार होगा, जो उस प्रकाश से गुजरता है। ऐसा तब होता है जब कोई ग्रह किसी तारे के सामने से गुजरता है, और जिस तरह से प्रकाश को विभिन्न तरंग दैर्ध्य में अवशोषित किया जाता है, वह वायुमंडल की रासायनिक संरचना के सुराग प्रदान करता है। दुर्भाग्य से, मौजूदा अंतरिक्ष दूरबीनों में गैस की विशालकाय से छोटी चीज को स्कैन करने के लिए आवश्यक रिज़ॉल्यूशन नहीं था।
JWST, अपने उन्नत इन्फ्रारेड उपकरणों के साथ, एक्सोप्लैनेट वायुमंडल से गुजरने वाले प्रकाश की जांच करेगा, इसे एक इंद्रधनुष स्पेक्ट्रम में विभाजित करेगा, और फिर वायुमंडल की संरचना का अनुमान लगाएगा, जिसके आधार पर प्रकाश के खंड गायब हैं। इन टिप्पणियों के लिए, प्रोजेक्ट टीम ने WASP-79b, एक बृहस्पति के आकार के एक्सोप्लेनेट का चयन किया, जो एरिडानस तारामंडल में एक स्टार की परिक्रमा करता है, जो पृथ्वी से लगभग 780 प्रकाश वर्ष है।
टीम डब्ल्यूएएसपी -79 बी में पानी, कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड की प्रचुरता का पता लगाने और मापने की उम्मीद करती है, लेकिन उन अणुओं को खोजने की भी उम्मीद कर रही है जो अभी तक एक्सोप्लैनेट वायुमंडल में नहीं पाए गए हैं। उनके दूसरे अवलोकन के लिए, टीम WASP-43b नामक एक "हॉट जुपिटर" की निगरानी करेगी, जो एक ऐसा ग्रह है जो 20 घंटे से कम की अवधि के साथ अपने तारे की परिक्रमा करता है।
उन सभी एक्सोप्लैनेट्स की तरह जो अपने तारों की निकटता में परिक्रमा करते हैं, यह गैस विशालकाय रूप से लॉक होता है - जहां एक तरफ हमेशा तारे का सामना करना पड़ता है। जब ग्रह तारे के सामने होता है, तो खगोलविद केवल उसके कूलर को उल्टा देखने में सक्षम होते हैं; लेकिन जैसे-जैसे यह परिक्रमा करता है, गर्म दिन-पक्ष धीरे-धीरे देखने में आता है। अपनी कक्षा की संपूर्णता के लिए इस ग्रह का अवलोकन करके, खगोलविद उन विविधताओं (जिन्हें चरण वक्र के रूप में जाना जाता है) का अवलोकन करने में सक्षम होंगे और ग्रह के तापमान, बादलों और वायुमंडलीय रसायन विज्ञान के मानचित्र के लिए डेटा का उपयोग करेंगे।
यह डेटा उन्हें अलग-अलग गहराई तक वातावरण का नमूना लेने और ग्रह की आंतरिक संरचना की एक पूरी तस्वीर प्राप्त करने की अनुमति देगा। जैसा कि बीन ने संकेत दिया:
“हम पहले ही हबल और स्पिट्जर के साथ इस ग्रह के लिए नाटकीय और अप्रत्याशित बदलाव देख चुके हैं। वेब के साथ हम इन विविधताओं को उन भौतिक प्रक्रियाओं को समझने के लिए अधिक से अधिक विस्तार से प्रकट करेंगे जो जिम्मेदार हैं। ”
उनके तीसरे अवलोकन के लिए, टीम सीधे एक पारगमन ग्रह का निरीक्षण करने का प्रयास करेगी। यह बहुत चुनौतीपूर्ण है, यह देखते हुए कि कैसे स्टार की रोशनी बहुत उज्जवल है और इसलिए ग्रह के वातावरण से दूर हो रही बेहोश रोशनी को अस्पष्ट करता है। इसे संबोधित करने का एक तरीका यह है कि ग्रह दिखाई देने पर किसी तारे से आने वाले प्रकाश को मापें, और फिर जब वह तारे के पीछे से गायब हो जाए।
दो मापों की तुलना करके, खगोलविद् गणना कर सकते हैं कि अकेले ग्रह से कितना प्रकाश आ रहा है। यह तकनीक बहुत ही गर्म ग्रहों के लिए सबसे अच्छा काम करती है जो अवरक्त प्रकाश में चमकते हैं, यही वजह है कि उन्होंने इस अवलोकन के लिए WASP-18b का चयन किया - एक गर्म बृहस्पति जो लगभग 2,900 K (2627 डिग्री सेल्सियस; 4,800 ° F) के तापमान तक पहुंचता है। इस प्रक्रिया में, वे ग्रह के धब्बा समताप मंडल की संरचना निर्धारित करने की उम्मीद करते हैं।
अंत में, ये अवलोकन JWST की क्षमताओं का परीक्षण करने और इसके उपकरणों को जांचने में मदद करेंगे। अंतिम लक्ष्य संभावित-रहने योग्य एक्सोप्लैनेट्स के वायुमंडल की जांच करना होगा, जिसमें इस मामले में चट्टानी (उर्फ "पृथ्वी जैसा") ग्रह शामिल होंगे जो कम द्रव्यमान, मंद लाल बौना सितारों की कक्षा करते हैं। हमारी आकाशगंगा में सबसे आम तारा होने के अलावा, पृथ्वी जैसे ग्रहों को खोजने के लिए लाल बौनों को भी सबसे संभावित स्थान माना जाता है।
केविन स्टीवेन्सन के रूप में, स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट के एक शोधकर्ता और परियोजना पर एक सह-प्रमुख अन्वेषक ने समझाया:
"TESS को एक दर्जन से अधिक ग्रहों का पता लगाना चाहिए जो लाल बौनों के रहने योग्य क्षेत्रों में परिक्रमा करते हैं, जिनमें से कुछ वास्तव में रहने योग्य हो सकते हैं। हम सीखना चाहते हैं कि क्या उन ग्रहों में वायुमंडल है और वेब हमें बताने वाला होगा। परिणाम इस सवाल का जवाब देने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय करेंगे कि हमारी आकाशगंगा में जीवन के अनुकूल परिस्थितियां आम हैं या नहीं। ”
जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप एक बार तैनात होने वाला दुनिया का प्रमुख अंतरिक्ष विज्ञान वेधशाला होगा, और खगोलविदों को हमारे सौर मंडल में रहस्यों को सुलझाने, एक्सोप्लैनेट का अध्ययन करने और ब्रह्मांड के सबसे शुरुआती अवधियों का निरीक्षण करने में मदद करेगा ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि समय के साथ इसका बड़े पैमाने पर विकास कैसे हुआ। इस कारण से, इसकी समझ यह है कि नासा क्यों पूछ रहा है कि खगोलीय समुदाय धैर्य रखें जब तक कि वे यह सुनिश्चित नहीं करते कि यह सफलतापूर्वक तैनात होगा।
जब पेऑफ ग्राउंड-ब्रेकिंग खोजों से कम नहीं है, तो यह केवल उचित है कि हम इंतजार करने के लिए तैयार हैं। इस बीच, इस वीडियो को देखना सुनिश्चित करें कि कैसे वैज्ञानिकों ने स्पेस टेलीस्कोपिक वायुमंडल का अध्ययन किया, जो कि स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट के सौजन्य से है:
