James Webb Uzay Teleskobu'nun NASA tarafından önceki gün uzaya fırlatılmasının ardından detaylar merak edilerek "James Webb Uzay Teleskobu nedir, özellikleri nelerdir?" şeklindeki sorular üzerinden yapılan araştırmalarla bilgi sahibi olunmaya çalışılıyor.
James Webb uzay teleskobu ile ilgili tüm bilgiler şöyle;
James Webb Uzay Teleskobu (İngilizce kısaltmasıyla JWST), eskiyen Hubble Uzay Teleskobu'nun kısmen ardılı olacak şekilde planlanan bir kızılötesi uzay teleskopudur.
Adını 2002'de NASA'nın Apollo programından sorumlu müdürü olan James E. Webb'ten alan JWST, 6.5 metre genişliğinde altın kaplama bir aynayla donatılan kızılaltı bir teleskoptur. Bu ayna, 13.5 milyar ışık yılı uzağı, yani evrenin ilk yıldızlarının oluştuğu zamanı görmesini olanaklı kılacaktır.
JWST, NASA'nın başkanlığında 15 farklı devletin, Avrupa Uzay Ajansı ve Kanada Uzay Ajansı'nın ortak yürüttüğü bir projedir. Kızılötesi ışığı gözlemlemek için ayarlanmış olan 6,5 metrelik bu teleskop, Dünya'dan neredeyse 1,5 milyon kilometre uzaklıkta yörüngeye yerleştirilecektir. Bu uzaklık, Dünya ile Ay arasındaki uzaklığın dört katı kadardır.
1995'te Hubble'ın ardılı olarak tasarlanan JWST'in tamamlanması uzun sürdü, birçok teknik engelle karşılaştı. 25 Aralık 2021 tarihinde fırlatıldığında L2 (Lagrange noktası 2) konumu etrafında, Güneş'ten uzak, Dünya'nın yörüngesinin 1,5 milyon kilometre ötesinde bir yerde sıkı bir yörüngeye oturacaktır.
L2 konumu, uzayda Güneş'in ve Dünya'nın kütleçekiminin birlikte çalışıp Güneş'in etrafında yörüngede dönen bir nesneyi Dünya'yla aynı oranda çektiği, yörünge dönüşünü bir yılda yapmasını sağladığı yerdir. Yani JWST, büyük ölçüde Dünya'nın gölgesinde olacak; bu durum Güneş'ten gelen ısı kirliliğini önleyecek ve teleskobun derin uzayda çok soluk kızılaltı kaynakları saptamasını olanaklı kılacaktır. NASA, teleskobun Ay'daki bir yabanarısının ısısını dahi saptayabildiğini iddia etmektedir.
JWST, Hubble Uzay Teleskobu'nun yaklaşık yarısı kadar bir kütleye sahip olmasına karşın berilyumla kaplanmış 18 altıgen aynanın birleşmesiyle oluşan ana aynası, 6,5 metre çapı ve 25,4 metrekare yüzey alanıyla Hubble'ınkinden daha büyüktür.[4] JWST'nin tasarımının ana odağı, yakın-kızılötesi astronomidir. Ancak cihazdaki enstrümanlara bağlı olarak turuncu ve kırmızı görünür ışığın yanı sıra orta-kızılötesi bölgeyi de görebilir. Tasarım, üç ana nedenden dolayı yakın ve orta kızılötesine odaklanmıştır:
Dünya'nın atmosferi, yer tabanlı teleskopların kızılötesi bantları incelemesini zorlaştırmaktadır. Uzaydaki nesnelerin gözlemi için hedeflenen su, karbondioksit ve metan gibi kimyasal bileşiklerin birçoğu aynı zamanda Dünya atmosferinde de mevcut olduğu için yerden gözlemini karmaşık hale getirmektedir. Hubble gibi mevcut uzay teleskopları, aynaları yeterince soğuk olmadığı için (Hubble aynası yaklaşık 15 °C'de tutulur) güçlü şekilde kızılötesi ışık yayarlar ve bu bantları inceleyemezler.
Teleskop, Dünya'nın yaklaşık 1.500.000 kilometre ötesinde, Lagrange noktası (Dünya-Güneş L2) yakınında çalışacaktır. Karşılaştırma yapmak gerekirse Hubble, Dünya yüzeyinden 550 kilometre yukarıdaki bir yörüngede bulunuyor ve Ay, Dünya'dan kabaca 400.000 kilometre uzaklıktadır. Bu mesafe, fırlatma sonrası oluşacak bir sorunda onarımını mevcut olan uzay gemileriyle neredeyse imkansız hale getirmektedir. SpaceX, yeni geliştirdiği Starship fırlatma aracının James Webb'den bile daha büyük uydular ve uzay teleskoplarını gönderme yeteneğine sahip olduğunu ve Mars yörüngesine ulaşmak için tasarlandığını iddia etmektedir.
Bu Lagrange noktasının yakınındaki nesneler, Dünya ile eş zamanlı olarak Güneş'in yörüngesinde dönmektedir. Bu da teleskobun kabaca sabit bir mesafede kalmasına ve Güneş ve Dünya'dan gelen ısı ve ışığı engellemek için tek bir güneş kalkanı kullanmasına izin verir. Bu yörünge, uzay aracının sıcaklığını kızılötesi gözlemler için gerekli olan −223.2 °C'nin altında tutacaktır.
JWST, Hubble Uzay Teleskobu'nun yaklaşık yarısı kadar bir kütleye sahip olmasına karşın berilyumla kaplanmış 18 altıgen aynanın birleşmesiyle oluşan ana aynası, 6,5 metre çapı ve 25,4 metrekare yüzey alanıyla Hubble'ınkinden daha büyüktür. JWST'nin tasarımının ana odağı, yakın-kızılötesi astronomidir. Ancak cihazdaki enstrümanlara bağlı olarak turuncu ve kırmızı görünür ışığın yanı sıra orta-kızılötesi bölgeyi de görebilir. Tasarım, üç ana nedenden dolayı yakın ve orta kızılötesine odaklanmıştır:
yüksek-kırmızıya kayan nesnelerin görünür emisyonları kızılötesine kaydırılır enkaz diskleri ve gezegenler gibi soğuk nesneler güçlü şekilde kızılötesi yayarlar bu kızılötesi bandın yerden veya Hubble gibi mevcut uzay teleskoplarıyla incelenmesi zordur.
Dünya'nın atmosferi, yer tabanlı teleskopların kızılötesi bantları incelemesini zorlaştırmaktadır. Uzaydaki nesnelerin gözlemi için hedeflenen su, karbondioksit ve metan gibi kimyasal bileşiklerin birçoğu aynı zamanda Dünya atmosferinde de mevcut olduğu için yerden gözlemini karmaşık hale getirmektedir.
Hubble gibi mevcut uzay teleskopları, aynaları yeterince soğuk olmadığı için (Hubble aynası yaklaşık 15 °C'de tutulur) güçlü şekilde kızılötesi ışık yayarlar ve bu bantları inceleyemezler. Teleskop, Dünya'nın yaklaşık 1.500.000 kilometre ötesinde, Lagrange noktası (Dünya-Güneş L2) yakınında çalışacaktır. Karşılaştırma yapmak gerekirse Hubble, Dünya yüzeyinden 550 kilometre yukarıdaki bir yörüngede bulunuyor ve Ay, Dünya'dan kabaca 400.000 kilometre uzaklıktadır.
Bu mesafe, fırlatma sonrası oluşacak bir sorunda onarımını mevcut olan uzay gemileriyle neredeyse imkansız hale getirmektedir. SpaceX, yeni geliştirdiği Starship fırlatma aracının James Webb'den bile daha büyük uydular ve uzay teleskoplarını gönderme yeteneğine sahip olduğunu ve Mars yörüngesine ulaşmak için tasarlandığını iddia etmektedir. Bu Lagrange noktasının yakınındaki nesneler, Dünya ile eş zamanlı olarak Güneş'in yörüngesinde dönmektedir.
Bu da teleskobun kabaca sabit bir mesafede kalmasına ve Güneş ve Dünya'dan gelen ısı ve ışığı engellemek için tek bir güneş kalkanı kullanmasına izin verir. Bu yörünge, uzay aracının sıcaklığını kızılötesi gözlemler için gerekli olan −223.2 °C'nin altında tutacaktır.
KAYNAK: Vikipedia
