जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप का क्या मतलब है?

पूरी तरह से इकट्ठे हुए जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप को इसके सनशील्ड और "यूनिटेड पैलेट स्ट्रक्चर" (जो लॉन्च के लिए टेलीस्कोप के चारों ओर मोड़ते हैं) को टेलीस्कोप इंस्टॉलेशन को सक्षम करने के लिए एक खुले कॉन्फ़िगरेशन में आंशिक रूप से तैनात किया गया है।

(छवि: © नासा / क्रिस गन)

पॉल एम। सटर पर एक खगोल भौतिकीविद् है ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी, का मेजबान एक अंतरिक्ष यात्री से पूछें तथा अंतरिक्ष रेडियोऔर "के लेखकब्रह्मांड में आपका स्थान।"सटर ने इस लेख में योगदान दिया स्पेस.कॉम के एक्सपर्ट वॉयस: ओप-एड एंड इनसाइट्स. 

नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (वर्तमान में) 2021 के मार्च में लॉन्च करने की योजना है, बजट के दौरान देरी और अरबों डॉलर खर्च करने के बाद। हालांकि यह तर्क देना आसान है कि उस सभी समय और धन को बर्बाद कर दिया गया है, यह वेधशाला अवरक्त तरंगदैर्ध्य का प्रीमियर और निर्विवाद चैंपियन होगा, जिससे हमें वर्तमान में दुर्गम ब्रह्मांड के कोनों तक पहुंच प्राप्त होगी।

अगर हम पहली आकाशगंगाओं से लेकर अवसर के लिए हर चीज के बारे में नई चीजें सीखना चाहते हैं अन्य ग्रहों पर जीवनमोटे तौर पर $ 9.7 बिलियन जेम्स वेब हमारी एकमात्र आशा है।

चिल नहीं

जबकि जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ("JWST" जो उन्हें जानते हैं) को नासा के स्टोर के लिए "उत्तराधिकारी" के रूप में घोषित किया गया है हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी, यह ऐसा नहीं है। हबल मुख्य रूप से एक ऑप्टिकल टेलीस्कोप है, जो कि मानव आंख के समान प्रकाश की तरंग दैर्ध्य को कैप्चर करता है, और अतीत का विस्तार करता है जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के अवरक्त और पराबैंगनी (यूवी) भागों में थोड़ा सा फैलता है। संक्षेप में, हबल एक विशाल परिक्रमा करने वाला अंतरिक्ष नेत्रगोलक है, जो आश्चर्यजनक तस्वीरें पहुँचाता है, जिन्हें आप देखेंगे, यदि आपकी ऑप्टिक तंत्रिका इसी तरह सुसज्जित थी।

लेकिन JWST अलग है। यह पूरी तरह से इन्फ्रारेड में देख रहा होगा, मुश्किल से सबसे गहरी संभव लाल खरोंच है जो एक मानव देख सकता है। दूसरे शब्दों में, JWST एक ब्रह्मांड का अध्ययन करेगा जो मानव अनुभव के लिए काफी हद तक अदृश्य है।

JWST को इन्फ्रारेड स्कोप बनाने के लिए डिज़ाइन किए गए प्रमुख कारणों में से एक यह है कि इंफ्रारेड एस्ट्रोनॉमी सामान्य रूप से, पृथ्वी की सतह से वास्तव में कठिन है। प्रकाश प्रदूषण खगोलविदों का बैन है, जिन्हें अपने विस्तृत अवलोकनों और मापों को करने के लिए अपने आसमानी क्रिस्टल-स्पष्ट और पूरी तरह से अंधेरे की आवश्यकता होती है।

और अवरक्त प्रकाश प्रदूषण कई अलग-अलग स्थानों से आता है। असल में, कुछ भी गर्म। जो मूल रूप से, सब कुछ है। मानव शरीर 100 वाट अवरक्त विकिरण उत्पन्न करता है। पृथ्वी ही बहुत गर्म है, अवरक्त बैंडों में दृढ़ता से चमकती है। यहां तक ​​कि खुद टेलीस्कोप, अगर यह कमरे के तापमान पर है, तो इन्फ्रारेड में एग्लो है।

ऐसा नहीं है कि हम ऐसा नहीं कर सकते अवरक्त खगोल विज्ञान जमीन से, यह सिर्फ इतना है कि यह निराशाजनक रूप से कठिन है।

इसलिए, अंतरिक्ष।

घर से दूर

JWST पृथ्वी से लगभग 1 मिलियन मील (1.5 मिलियन किलोमीटर) संचालित होगा, ताकि यह हमारे गर्म, अवरक्त-चमक वाले ग्रह से सुरक्षित रूप से दूर हो सके। लेकिन फिर भी, वहाँ है सूरज के साथ संघर्ष करने के लिए। कभी एक अच्छी गर्मी के दिन पर बाहर बैठो, आपकी त्वचा पर हमारे सूरज की गर्मी महसूस कर रहा है? हाँ, यह अवरक्त विकिरण है, जो बाल्टी द्वारा पंप किया गया है। और यहां तक ​​कि पृथ्वी से एक लाख मील दूर, सूरज अभी भी थोड़ा सा स्वादिष्ट है।

इससे निपटने के लिए, इन्फ्रारेड स्पेस टेलीस्कोप के डिजाइनरों के पास कुछ विकल्प हैं। सबसे सामान्य विकल्प एक सक्रिय शीतलन प्रणाली का उपयोग करना है, दूरबीन को तापमान को ठीक करने के लिए आवश्यक अवरक्त तरंगदैर्ध्य का निरीक्षण करना है। यह पिछले इन्फ्रारेड स्पेस टेलीस्कोप द्वारा महान, और उपयोग किया जाता है, लेकिन यह उनके जीवनकाल को सीमित करता है। न अधिक शीतल = न अधिक खगोल।

इसलिए इसके बजाय JWST एक विशाल, महंगे अंतरिक्ष छाता, 72 फीट (22 मीटर) लंबा और 36 फीट (11 मीटर) चौड़ा पर तैनात करेगा, जो बेहद चिंतनशील सामग्री की पांच परतों से बना है, प्रत्येक परत एक मानव बाल की तुलना में पतली है। यह भारी "सूर्य कवच"दूरबीन को लगातार छाया में रखा जाएगा, कहीं-कहीं माइनस 370 डिग्री फ़ारेनहाइट (माइनस 223 डिग्री सेल्सियस) के दक्षिण में, जो इन्फ्रारेड वेवलेंथ के लिए आदर्श है, जिसका वह अध्ययन करेगा।

हालाँकि, केवल मनोरंजन के लिए, ऑनबोर्ड में से एक उपकरण को माइनिंग 433 फ़ारेनहाइट (माइनस 258 सी) से नीचे एक सक्रिय शीतलन प्रणाली के साथ ठंडा किया जाएगा, जो इसे कुछ लंबे समय तक अवरक्त तरंगदैर्ध्य तक पहुंचने की अनुमति देगा।

विज्ञान को निहारना

सभी में, JWST बड़े पैमाने पर है। वास्तव में, यह इतना बड़ा है कि इसे किसी रॉकेट पर फिट नहीं किया जा सकता है। गार्जियन सनशील्ड के अलावा, प्राथमिक दर्पण 21 फीट (6.5 मीटर) के पार होगा, जो वर्तमान में उपयोग किए जा रहे किसी भी रॉकेट फेयरिंग की तुलना में व्यापक है। रॉकेट के किनारे के दर्पण को डक्ट-टैप करना वास्तव में एक व्यावहारिक समाधान नहीं है, इसलिए इसके बजाय नासा के चतुर इंजीनियरों ने 18 छोटे हेक्सागोनल वर्गों में दर्पण को तोड़ दिया, जिसे टक किया जाएगा और रॉकेट में जोड़ दिया जाएगा (साथ में मुड़ा हुआ सनशील्ड और बाकी टेलिस्कोप खुद)।

अगर सबकुछ सही हो जाता है, तो लॉन्च के कुछ दिनों बाद ही JWST अपने अट्रैक्टिव पॉइंट की तरफ बढ़ जाएगा, और फिर से घूरना शुरू कर देगा।

और यह जो दिखाई देगा वह होगा - और मैं इस शब्द का हल्के से उपयोग नहीं कर रहा हूं - उल्लेखनीय। इसका एक मुख्य लक्ष्य प्रारंभिक ब्रह्मांड होगा, जब हमारा ब्रह्मांड केवल कुछ सौ मिलियन वर्ष पुराना था। ब्रह्मांडीय दृश्य पर दिखाई देने वाले पहले सितारे और आकाशगंगाएं दृश्यमान स्पेक्ट्रम में उज्ज्वल रूप से प्रस्फुटित हुईं, लेकिन पिछले 13 वर्षों के दौरान ब्रह्माण्ड JWST के डिजाइन मापदंडों के मीठे स्थान में दृश्यमान सीमा से बाहर और नीचे अवरक्त में उस प्रकाश को फैलाते हुए विस्तार किया गया है।

चूंकि हमारे पास पहले सितारों और आकाशगंगाओं के युग से बिल्कुल भी कोई छवि नहीं है (जिसे आम बोलचाल की भाषा में जाना जाता है)लौकिक भोर") यह ब्रह्मांड के इतिहास में इस महत्वपूर्ण युग में हमारा पहला दृष्टिकोण होगा।

घर के करीब, JWST ब्रह्मांड में कुछ भी शांत अध्ययन करेगा, जिसमें नवजात तारे के आसपास के आणविक बादल, धूमकेतु, क्विपर बेल्ट ऑब्जेक्ट और बहुत कुछ होगा।

और JWST कुछ दूर के तारों से प्रकाश को अवरुद्ध करने के लिए एक विशेष उपकरण का उपयोग करेगा, जो किसी भी वस्तुओं की तस्वीरों को परिक्रमा करने के लिए वेधशाला को सक्षम कर सकता है - जैसे exoplanets। वे ग्रह इंफ्रारेड में चमक रहे होंगे, और उन ग्रहों के प्रकाश को उनके वायुमंडल, रसायनों और तत्वों में रसायनों और तत्वों द्वारा संशोधित किया जाएगा जो जीवन के संकेत हो सकते हैं।

ईटी शिकारी से लेकर कॉस्मिक-डेम के पुनरीक्षक तक, JWST निश्चित रूप से इंतजार के लायक होगा।

• नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप: हबल का कॉस्मिक उत्तराधिकारी
• जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप में हाउस फेयरिंग बिल फेयर वार्निंग शॉट
• फाइनल असेंबली के लिए कैलिफोर्निया में नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप का आगमन (फोटो)

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