הדבר הבא באסטרונומיה – חלק 1: טלסקופ ג'יימס ווב

הדור הבא של הטלסקופים יגלה לנו את מסתורי היקום

למעלה משמאל: השוואת המראה של האבל מול זו של ג'יימס ווב, ומימין צורתו הכללית של טלסקופ ג'יימס ווב. למטה: מסלול הטלסקופ עד לנקודת הצבתו בחלל
למעלה משמאל: השוואת המראה של האבל מול זו של ג'יימס ווב, ומימין צורתו הכללית של טלסקופ ג'יימס ווב. למטה: מסלול הטלסקופ עד לנקודת הצבתו בחלל

מעולם לא ידענו על היקום יותר ממה שאנו יודעים כעת – וזו בדיוק הבעיה. כל תגלית אסטרונומית משמעותית שהייתה ב-50 השנים האחרונות – דמדומים מהמפץ הגדול, עדות לחומר שחור, כוכבי לכת המקיפים כוכבים רחוקים, ועוד הרבה דברים – תרמו לניסוח כמות גדולה ומבלבלת יותר של שאלות קוסמיות: האם יש חיים בכוכבי הלכת הרחוקים הללו? כיצד נוצרו הכוכבים הראשונים לאחר המפץ הגדול? האם היקום מלא בכוח אנטי חומר, ואם כן, במה מדובר? והשאלה המציקה מכל: מה עוד החמצנו?

תשובות לשאלות כאלו אינן עולות כתוצאה מצפייה חסרת מעש. הן מתקבלות על ידי בנייה של טלסקופים טובים באמת. בעשור הבא נבין, נתכנן ונבנה את הדור הראשון של טלסקופים המיוצרים בעזרת מחשבים. טלסקופים אלה יפקחו את עיניהם לשמיים, כאשר לכל אחד תהיה היכולת לזעזע את ההבנה היסודית שלנו אודות הקוסמוס. חלק מהטלסקופים הללו אינם נראים כמו טלסקופים רגילים, אך לכל אחד מהם יש את היכולת לצאת ליקום ולחשוף את התכונות המיוחדות שלו ואת מוזרותו הנפלאה.

בסדרת כתבות זו נציג פרופיל של עשרה מתוך המכשירים החשובים, הנועזים, והחזקים ביותר.

טלסקופ החלל ג'יימס ווב – המלך הבלתי מעורער של שמי הלילה

מהטיל לפרישה המלאה
מהטיל לפרישה המלאה

ספונסר: נאס"א, המוסד למדעי טלסקופ החלל
מיקום: במסלול, 1.6 מיליון ק"מ מכדור הארץ
עלות: 2,500,000,000$
סיום משוער: שנת 2011

באוגוסט 2011, ישוגר, ככל הנראה, טיל אריאן מכן שיגור שבגינאה הצרפתית. הטיל ישא מראה מבריליום וזהב ברוחב 6.5 מטר שתהיה מקופלת לשליש מגודלה ותעמוד בפני הכוחות העצומים שיופעלו עליה בהמראה. גודל המראה העיקרית של טלסקופ החלל ג'יימס ווב שווה לזה של שני מוסכי מכוניות, ולא קיים טיל מרווח מספיק שמסוגל לשאת אותה כשהיא פתוחה. לאחר שהטלסקופ הגדול ביותר מאז ומעולם יגיע לחלל, תיפתח המראה שלו לצורת שמשיה ענקית בגודל 223 מ"ר בעת שייסחף למסלולו מסביב לנקודת לה גראנג' 2, נקודה הנמצאת 1.6 מיליון ק"מ מכדור הארץ במקום בו כוחות הכבידה חלשים למדי.

הטלסקופ יוצב כה רחוק משום שבמקום זה טלסקופ האינפרה אדום לא יחוש את חום כדור הארץ. ג'יימס ווב יתבונן ביקום באמצעות מצלמת אינפרה אדום הדומה למשקפות לילה בהן משתמשים חיילים לאיתור אויב בחשיכה, אך הרבה יותר רגישה. כל חום שיהיה בקרבת הטלסקופ ייראה כרעש – ומשום כך הוא מוצב כל כך רחוק ממסלול כדור הארץ. בנוסף יש לו מגן שמש ומחוללי קור לקירור החלקים האופטיים לטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס בלבד מעל לאפס המוחלט. הטלסקופ יהיה כל כך רגיש בתחום האינפרה אדום עד שיוכל לאתר כוכבים וגלקסיות הפולטים מספר זעום של פוטונים בלבד בשעה.

אילו כוכבים וגלקסיות יהיו חסכנים כל כך בפוטוני האינפרה אדום שלהם? כאלה שנמצאים רחוק במיוחד בחלל ובזמן.

מאז שאדווין האבל הוכיח בשנת 1929 כי הגלקסיות מתרחקות אחת מהשנייה, התחרות בתחום הטלסקופים הייתה להתבונן עמוק יותר לתוך החלל כדי לראות מראות עתיקים יותר. ג'יימס ווב גדול כל כך, וקר ורגיש כל כך עד שיוכל לאתר את האובייקטים המאירים הראשונים שנוצרו לאחר המפץ הגדול. אם ג'יימס ווב ישיג מטרה זו, הרי שנגיע במובן מסוים לסוף הדרך. אף טלסקופ שייבנה בעתיד לא יוכל לעזור לנו לראות כוכבים רחוקים יותר בחלל או בזמן, משום שלא יהיו כאלה.

הטכנולוגיות בהן ייעזר הטלסקופ פשוט בלתי ייאמנו – ביניהן נמצאים גלאים שיכולים לחוש בפוטון יחיד שעבר מרחק של מיליארדי שנות אור ומראה שיכולה לשנות את צורתה 10 ננומטר בכל פעם. המראה של ג'יימס ווב עשויה מבריליום, מתכת קשה מאוד שקשה לתפעלה, אך קלה עד כדי כך שאפשרה יצירת מראה ברוחב 6.5 מטר אשר משקלה הוא שליש מזה של מראת הזכוכית ברוחב 2.4 מטר של האבל – הטלסקופ החשוב ביותר שנוצר מאז ומעולם. המראה תכוסה בציפוי זהב טהור בעובי מיקרון אחד, המהווה רפלקטור מעולה לאור אינפרה אדום. בנוסף ללכידת האובייקטים הקדומים ביותר, ג'יימס ווב יספק הדמיות של אזורים בהם נוצרות מערכות שמש חדשות, יאתר עדויות לקיום חומר שחור ואנרגיה שחורה, ויביא צילומים מדהימים של נפטון ואוראנוס. הוא יהיה הכלי המוביל בזמנו, עמוד התווך של האסטרונומיה כולה.

אתר טלסקופ ג'יימס ווב במסגרת אתר נאס"א

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן