Eine Darstellung von Webb im Weltraum. NASA
Es ist ein langer Weg bis zum Rand des beobachtbaren Universums.
Von seiner Konstruktion über den Weg zur Startrampe bis hin zur Reise zu seiner Umlaufbahn um den Lagrange-Punkt 2 L2 überquert das James-Webb-Weltraumteleskop jeden Meilenstein auf dem Weg zu seinen ersten wissenschaftlichen Missionen in diesem Sommer.
Aber im März begann es, seine Teleskopausrichtung auf den Guider – genannt Fine Guidance Sensor FGS – zusätzlich zu drei anderen wissenschaftlichen Instrumenten auszudehnen, so ein Blogbeitrag der NASA.
Dieser Prozess dauert sechs Wochen und wird als Multi-Instrument-Multi-Field-Alignment MIMF bezeichnet. Aber unglaublicherweise enthüllt er eine geheime Kraft von Webb: Alle Instrumente können in die gleiche Richtung trainiert werden, in was istwerden parallele wissenschaftliche Expositionen genannt.
So kann Webb mit vier Instrumenten, die alle gleichzeitig arbeiten, unglaublich weite Regionen des Weltraums kartieren – und wie dies unser Wissen über das alte Universum verändern könnte.
Die Instrumente des James-Webb-Teleskops können gleichzeitig auf den Nachthimmel zeigen
Bei bodengestützten Teleskopen muss das Instrument manchmal physisch vom Teleskop entfernt werden, wenn Wissenschaftler die Kameras austauschen möchten. Tagsüber wird eine neue im Teleskop installiert, wenn das Teleskop außer der blendenden Beleuchtung nichts zu sehen hatWenn das gewünschte Instrument jedoch bereits im Teleskop installiert ist, können interne Mechanismen einen Teil der Optik des Geräts – der als Pick-off-Spiegel bezeichnet wird – in die richtige Ausrichtung für die Betrachtung bringen, so ein Bericht von SciTech Daily.
Aber auf Webb kann im Weltraum jede Kamera gleichzeitig den Nachthimmel sehen – das Schwenken von einem kosmischen Zielobjekt zwischen den Kameras erfordert, dass Wissenschaftler auf der Erde das Teleskop einfach neu positionieren, sodass sich das Objekt im Sichtfeld des gewünschten Instruments befindet.
Und sobald MIMF fertiggestellt ist, wird jedes Instrument auf Webb voll funktionsfähig sein und unglaublich scharfe Bilder und einen großartigen Fokus bieten. Mitte März 2022, stellvertretender leitender Projektwissenschaftler von WebbJonathan Gardner und stellvertretender Webb-Projektwissenschaftler Stefanie Milam für Planetenwissenschaften, beide am Goddard Space Flight Center der NASA, „kartierten die Positionen der drei Nahinfrarot-Instrumente relativ zum Guider und aktualisierten ihre Positionen in der Software“, die verwendet wurde, um das Teleskop zu steuern, so der von der NASA verfasste Blogbeitragvon den beiden Wissenschaftlern.
Verfolgen des Verhaltens des Universums in kolossalen Maßstäben
James-Webb-Teleskop Mittel-Infrarot-Instrument MIDI soll das letzte Instrument werden, das einer Ausrichtung unterzogen wird, da es kontinuierlich über einen kryogenen Kühler auf seine endgültige Betriebstemperatur gekühlt wird: weniger als 7 Grad über dem absoluten Nullpunkt. Dies umfasst zwei Stufen, nach denen die letzten Stufen des MIMF platziert werdendas Teleskop in Ausrichtung für MIRI.
Und beeindruckenderweise alle Instrumente des James-Webb-Teleskops können gleichzeitig verwendet werden. Während paralleler wissenschaftlicher Aufnahmen können alle vier Instrumente nicht genau dasselbe Objekt beobachten, da ihre Sichtfelder nicht identisch sind. Aber bei der Entnahme von "Zufallsproben" des Universums können Wissenschaftlerbauen statistische Eigenschaften von Galaxien auf, die weit über die Reichweite der lokalen Gruppe der Milchstraße hinausgehen.
Bonuspunkte -Aber für Wissenschaftsprogramme, die eine kolossale Region des Weltraums kartieren, werden sich viele der parallelen Bilder tatsächlich überlappen, was die Effizienz der riesige Datensätze erwartet von Webb. Kurz gesagt, wir sind nur noch wenige Monate von einem Blick in die Tiefen des Universums entfernt, der über einzelne Studien hinausgeht – mit allen vier parallel aktivierten Instrumenten, neuen Daten über das Verhalten des Universums in massiven Maßstäbenwird sich schnell häufen. Dies bedeutet unter anderem, dass es keinen Mangel an Wissenschaftlern geben wird, um die Datensätze zu analysieren und dem James-Webb-Teleskop dabei zu helfen, unser Verständnis des Universums zu transformieren und zu vertiefen.statistisches Verhalten in beispiellosen Größenordnungen.