Alle modi die James Webb-instrumenten zullen gebruiken om het universum te bestuderen

Met de James Webb-ruimtetelescoop nu volledig uitgelijnd en het vastleggen van scherpe beelden, is het team verder gegaan met het kalibreren van zijn instrumenten. Terwijl dit proces aan de gang is, heeft NASA een verklaring gedeeld update over de 17 verschillende modi die mogelijk zullen zijn met behulp van de vier instrumenten van Webb, met voorbeelden van wat voor soort wetenschappelijk onderzoek met elk instrument mogelijk zal zijn.

Terwijl de ingenieurs doorwerken het kalibreren van de instrumenten van Webb, zullen ze elk van de 17 modi controleren en ervoor zorgen dat deze klaar is voor wetenschappelijke operaties die deze zomer van start gaan.

Aanbevolen video's

Nabij-infraroodcameramodi (NIRCam):

  1. In beeld brengen. Dit instrument maakt foto's in de nabij-infrarode golflengte en zal de belangrijkste camerafunctie van Webb zijn. Het zal worden gebruikt om beelden te maken van zowel individuele sterrenstelsels als van diepe velden, zoals het Hubble Ultra-Deep Field.
  2. Brede veld spleetloze spectroscopie
    . Deze modus, waarin licht in verschillende golflengten wordt gesplitst, was oorspronkelijk alleen bedoeld om de lichtsterkte op één lijn te brengen telescoop, maar wetenschappers beseften dat ze deze ook konden gebruiken voor wetenschapsgerelateerde taken, zoals waarnemen op afstand quasars.
  3. Coronagrafie. Sommige lichtbronnen, zoals sterren, zijn erg helder en de schittering ervan bedekt zwakkere lichtbronnen in de buurt. Deze modus plaatst een schijf om een ​​heldere lichtbron te blokkeren, zodat zwakkere objecten zichtbaar zijn, zoals exoplaneten die rond heldere sterren draaien.
  4. Tijdreeksobservaties – beeldvorming. Deze modus wordt gebruikt om objecten te observeren die snel veranderen, zoals magnetars.
  5. Waarnemingen uit tijdreeksen – grimmig. Deze modus kan kijken naar licht dat door de atmosfeer van exoplaneten komt om te leren waaruit de atmosfeer bestaat.

Nabij-infraroodspectrograaf (NIRSpec)-modi:

  1. Spectroscopie met meerdere objecten. Dit instrument is uitgerust met een speciale microshutter-array, waarin duizenden kleine venstertjes, elk ongeveer zo breed als een mensenhaar, afzonderlijk kunnen worden geopend of gesloten. Hierdoor kan het instrument maximaal 100 objecten tegelijkertijd observeren, wat betekent dat het veel sneller gegevens kan verzamelen dan eerdere instrumenten. Het zal worden gebruikt om diepe veldbeelden vast te leggen, zoals die van een regio die de Extended Groth Strip wordt genoemd.
  2. Vaste spleetspectroscopie. In plaats van naar veel doelen tegelijk te kijken, gebruikt deze modus vaste spleten voor zeer gevoelige metingen voor individuele doelen, zoals het kijken naar licht van bronnen van zwaartekrachtsgolven kilonova's.
  3. Integrale veldeenheidspectroscopie. Deze modus kijkt naar licht dat uit een klein gebied komt in plaats van uit één enkel punt, waardoor onderzoekers een beeld kunnen krijgen algemene blik op objecten zoals verre sterrenstelsels die groter lijken vanwege een effect dat zwaartekracht wordt genoemd lenswerking.
  4. Heldere objecttijdreeksen. Met deze modus kunnen onderzoekers naar objecten kijken die in de loop van de tijd snel veranderen, zoals een exoplaneet in een volledige baan om zijn ster.

Nabij-infraroodbeeldsensor en Slitless Spectrograph (NIRISS)-modi:

  1. Spleetloze spectroscopie met één object. Deze modus vervaagt het licht van zeer heldere objecten, zodat onderzoekers naar kleinere objecten kunnen kijken, zoals rotsachtige, aardachtige planten in het TRAPPIST-systeem.
  2. Brede veld spleetloze spectroscopie. Dit type spectroscopie wordt gebruikt om naar de verste sterrenstelsels te kijken, zoals de sterrenstelsels waar we nog niets van weten.
  3. Diafragmamaskerende interferometrie. Deze modus blokkeert het licht van enkele van de 18 segmenten van Webbs hoofdspiegel, waardoor beeldvorming met hoog contrast mogelijk is, zoals het kijken naar een dubbelstersysteem waar de sterrenwinden van elke ster met elkaar botsen.
  4. In beeld brengen. Deze modus is een back-up voor de NIRCam-beeldvorming die kan worden gebruikt wanneer de andere instrumenten al in gebruik zijn. Het zal worden gebruikt om doelen zoals een cluster van sterrenstelsels met zwaartekrachtlenzen in beeld te brengen.

Mid-infrarood instrumentmodi (MIRI):

  1. In beeld brengen. MIRI werkt op de midden-infrarode golflengte, wat handig is voor het bekijken van objecten als stof en koud gas, en zal worden gebruikt op doelen als het nabijgelegen sterrenstelsel Messier 33.
  2. Spectroscopie met lage resolutie. Deze modus is bedoeld om naar zwakke bronnen te kijken, zoals het oppervlak van een object om de samenstelling ervan te zien, en zal worden gebruikt om objecten te bestuderen zoals een kleine maan die in een baan om Pluto draait, genaamd Charon.
  3. Spectroscopie met gemiddelde resolutie. Deze modus is beter voor helderdere bronnen en zal worden gebruikt om naar doelen te kijken, zoals de materieschijven waaruit planeten ontstaan.
  4. Coronagrafische beeldvorming. Net als NIRCam beschikt MIRI ook over cornografische modi die heldere bronnen kunnen blokkeren en die zullen worden gebruikt bij de jacht op exoplaneten rond de nabijgelegen ster Alpha Centauri A.

Om te zien welke voortgang er wordt geboekt bij het gereedmaken van alle 17 deze modi, kun je het volgen met behulp van de Waar is Webb-tracker, die de implementatiestatus weergeeft wanneer elke modus klaar is voor gebruik.

Aanbevelingen van de redactie

  • James Webb ontdekt oud stof dat afkomstig zou kunnen zijn van de vroegste supernova's
  • Zoom in op de verbluffende James Webb-afbeelding en zie een sterrenstelsel dat 13,4 miljard jaar geleden werd gevormd
  • James Webb ziet het verste actieve superzware zwarte gat dat ooit is ontdekt
  • James Webb ontdekt aanwijzingen voor de grootschalige structuur van het universum
  • James Webb detecteert een belangrijk molecuul in de verbluffende Orionnevel

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.