Vsi načini, ki jih bodo instrumenti Jamesa Webba uporabljali za preučevanje vesolja

Zdaj z vesoljskim teleskopom James Webb popolnoma poravnana in zajemanje jasnih slik, se je ekipa lotila kalibracije svojih instrumentov. Medtem ko ta proces poteka, je NASA delila nadgradnja o 17 različnih načinih, ki bodo mogoči z uporabo Webbovih štirih instrumentov, s primeri, kakšne znanstvene raziskave bodo možne z vsakim.

Inženirji delajo naprej kalibracijo Webbovih instrumentov, bodo pregledali vsakega od 17 načinov in se prepričali, da je pripravljen za znanstvene operacije, ki se bodo začele to poletje.

Načini bližnje infrardeče kamere (NIRCam):

1. Slikanje. Ta instrument fotografira v skoraj infrardeči valovni dolžini in bo Webbova glavna funkcija kamere. Uporabljal se bo za fotografiranje tako posameznih galaksij kot globokih polj, kot je Hubblovo Ultra-Deep Field.
2. Širokopoljska brezrežna spektroskopija. Ta način, v katerem je svetloba razdeljena na različne valovne dolžine, je bil prvotno namenjen samo za poravnavo teleskop, vendar so znanstveniki ugotovili, da ga lahko uporabljajo tudi za naloge, povezane z znanostjo, kot je opazovanje oddaljenih kvazarji.
3. Koronografija. Nekateri viri svetlobe, kot so zvezde, so zelo svetli in njihov bleščanje prekrije šibkejše svetlobne vire v bližini. Ta način postavi disk tako, da blokira vir svetle svetlobe, tako da je mogoče videti temnejše predmete, kot so eksoplanete, ki krožijo okoli svetlih zvezd.
4. Opazovanje časovnih vrst – slikanje. Ta način se uporablja za opazovanje predmetov, ki se hitro spreminjajo, kot so magnetarji.
5. Opazovanje časovnih vrst – grism. Ta način lahko opazuje svetlobo, ki prihaja skozi atmosfero eksoplanetov, da izve, iz česa je sestavljena atmosfera.

Načini bližnjega infrardečega spektrografa (NIRSpec):

1. Večobjektna spektroskopija. Ta instrument je opremljen s posebnim nizom mikrozaklopov, v katerem je mogoče posamično odpreti ali zapreti na tisoče majhnih oken, vsako približno velikosti človeškega lasu. To instrumentu omogoča opazovanje do 100 predmetov hkrati, kar pomeni, da lahko zbira podatke veliko hitreje kot prejšnji instrumenti. Uporabljal se bo za zajemanje slik globokega polja, kot je slika regije, imenovane Extended Groth Strip.
2. Spektroskopija s fiksno režo. Namesto gledanja več tarč hkrati ta način uporablja fiksne reže za zelo občutljive odčitke za posamezne cilje, kot je gledanje svetlobe iz virov gravitacijskih valov, imenovanih kilonove.
3. Integralna spektroskopija poljskih enot. Ta način gleda na svetlobo, ki prihaja iz majhnega območja namesto iz ene same točke, kar raziskovalcem omogoča, da dobijo splošen pogled na predmete, kot so oddaljene galaksije, ki se zdijo večji zaradi učinka, imenovanega gravitacijski leče.
4. Časovna serija svetlih predmetov. Ta način raziskovalcem omogoča ogled predmetov, ki se skozi čas hitro spreminjajo, kot je eksoplanet v polni orbiti svoje zvezde.

Načina Near-Infrared Imager in Slitless Spectrograph (NIRISS):

1. Brezrežna spektroskopija enega objekta. Ta način zamegli svetlobo zelo svetlih predmetov, tako da lahko raziskovalci opazujejo manjše predmete, kot so skalnate Zemlji podobne rastline v sistemu TRAPPIST.
2. Širokopoljska brezrežna spektroskopija. Ta vrsta spektroskopije se uporablja za opazovanje najbolj oddaljenih galaksij, kot so tiste, ki jih še ne poznamo.
3. Interferometrija z maskiranjem zaslonke. Ta način blokira svetlobo iz nekaterih od 18 segmentov Webbovega primarnega zrcala, da omogoči slikanje z visokim kontrastom, kot če bi gledali binarni zvezdni sistem, kjer zvezdni vetrovi iz vsake zvezde trčijo.
4. Slikanje. Ta način je rezerva za slikanje NIRCam, ki se lahko uporablja, ko so drugi instrumenti že v uporabi. Uporabljal se bo za slikanje tarč, kot je jata galaksij z gravitacijskimi lečami.

Načini srednjega infrardečega instrumenta (MIRI):

1. Slikanje. MIRI deluje na srednji infrardeči valovni dolžini, kar je uporabno za opazovanje značilnosti, kot sta prah in hladen plin, in se bo uporabljal na ciljih, kot je bližnja galaksija Messier 33.
2. Spektroskopija nizke ločljivosti. Ta način je namenjen opazovanju šibkih virov, kot je površina predmeta, da se vidi njegova sestava, in se bo uporabljal za preučevanje predmetov, kot je majhna luna, ki kroži okoli Plutona, imenovana Haron.
3. Spektroskopija srednje ločljivosti. Ta način je boljši za svetlejše vire in se bo uporabljal za opazovanje tarč, kot so diski snovi, iz katerih nastajajo planeti.
4. Koronografsko slikanje. Tako kot NIRCam ima tudi MIRI kornografske načine, ki lahko blokirajo svetle vire in ki bodo uporabljeni za iskanje eksoplanetov okoli bližnje zvezde Alfa Kentavra A.

Če si želite ogledati napredek pri pripravi vseh 17 teh načinov, lahko sledite z uporabo Kje je sledilnik Webb, ki prikazuje stanje uvajanja, ko je vsak način pripravljen za delovanje.

Priporočila urednikov

• James Webb odkrije starodavni prah, ki bi lahko izviral iz najzgodnejših supernov
• Povečajte osupljivo sliko Jamesa Webba in si oglejte galaksijo, ki je nastala pred 13,4 milijarde let
• James Webb opazi najbolj oddaljeno aktivno supermasivno črno luknjo, kar so jih kdaj odkrili
• James Webb najde namige o obsežni strukturi vesolja
• James Webb odkrije pomembno molekulo v osupljivi Orionovi meglici

Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.