Alla de metoder som James Webb-instrument kommer att använda för att studera universum

Med rymdteleskopet James Webb nu helt inriktad och fånga skarpa bilder, teamet har gått vidare till att få sina instrument kalibrerade. Medan denna process pågår har NASA delat en uppdatering om de 17 olika lägen som kommer att vara möjliga med hjälp av Webbs fyra instrument, med exempel på vilken typ av vetenskaplig forskning som kommer att vara möjlig med var och en.

Som ingenjörerna jobbar på kalibrering av Webbs instrument, kommer de att kontrollera vart och ett av de 17 lägena och se till att det är redo för vetenskapsverksamhet att börja i sommar.

Lägen för nära infraröd kamera (NIRCam):

1. Avbildning. Detta instrument tar bilder i den nära-infraröda våglängden och kommer att vara Webbs huvudkamerafunktion. Den kommer att användas för att ta bilder av både enskilda galaxer och djupa fält, som Hubble Ultra-Deep Field.
2. Bredfältsspaltfri spektroskopi. Detta läge, där ljus delas upp i olika våglängder, var ursprungligen avsett bara för att justera teleskop, men forskare insåg att de också kunde använda det för vetenskapsrelaterade uppgifter som att observera avlägset kvasarer.
3. Koronografi. Vissa ljuskällor, som stjärnor, är mycket ljusa och bländning från dem täcker upp svagare ljuskällor i närheten. Det här läget placerar en skiva för att blockera en stark ljuskälla så att mörkare föremål kan ses, till exempel exoplaneter som kretsar runt ljusa stjärnor.
4. Tidsserieobservationer – avbildning. Detta läge används för att observera objekt som förändras snabbt, som magnetarer.
5. Tidsserieobservationer – grism. Detta läge kan titta på ljus som kommer genom atmosfären på exoplaneter för att lära sig mer om vad atmosfären består av.

Lägen för nära-infraröd spektrograf (NIRSpec):

1. Multiobjektspektroskopi. Detta instrument är utrustat med en speciell mikroslutaruppsättning, där tusentals små fönster, vart och ett runt ett människohårs bredd, kan öppnas eller stängas individuellt. Detta gör att instrumentet kan observera upp till 100 objekt samtidigt, vilket innebär att det kan samla in data mycket snabbare än tidigare instrument. Den kommer att användas för att fånga djupfältsbilder som en av en region som kallas Extended Groth Strip.
2. Fixed slits spektroskopi. Istället för att titta på många mål samtidigt använder det här läget fasta slitsar för mycket känsliga avläsningar för individuella mål, som att titta på ljus från källor till gravitationsvågor som kallas kilonovas.
3. Integral fältenhet spektroskopi. Detta läge tittar på ljus som kommer från ett litet område istället för en enda punkt, vilket gör att forskare kan få en övergripande titta på objekt som avlägsna galaxer som verkar större på grund av en effekt som kallas gravitation linsning.
4. Ljusa objekt tidsserie. Det här läget gör det möjligt för forskare att titta på objekt som förändras snabbt över tiden, till exempel en exoplanet i en hel bana om sin stjärna.

Lägen Near-Infrared Imager och Slitless Spectrograph (NIRISS):

1. Spaltfri spektroskopi med ett objekt. Detta läge suddar bort ljus från mycket ljusa föremål så att forskare kan titta på mindre föremål, som steniga jordliknande växter i TRAPPIST-systemet.
2. Bredfältsspaltfri spektroskopi. Denna typ av spektroskopi används för att titta på de mest avlägsna galaxerna, som de vi ännu inte känner till.
3. Bländarmaskerande interferometri. Detta läge blockerar ljus från några av de 18 segmenten av Webbs primära spegel för att möjliggöra högkontrastbilder, som att titta på ett binärt stjärnsystem där stjärnvindar från varje stjärna kolliderar.
4. Avbildning. Det här läget är en backup för NIRCam-avbildningen som kan användas när de andra instrumenten redan används. Den kommer att användas för att avbilda mål som en galaxhop med gravitationslinser.

Mid-Infrared Instrument (MIRI) lägen:

1. Avbildning. MIRI fungerar i den mellaninfraröda våglängden, vilket är användbart för att titta på funktioner som damm och kall gas, och kommer att användas på sådana mål som den närliggande galaxen Messier 33.
2. Lågupplöst spektroskopi. Det här läget är till för att titta på svaga källor, som ett föremåls yta för att se dess sammansättning, och kommer att användas för att studera föremål som en liten måne som kretsar kring Pluto, kallad Charon.
3. Mediumupplösningsspektroskopi. Det här läget är bättre för ljusare källor och kommer att användas för att titta på mål som materiaskivorna från vilka planeter bildas.
4. Koronagrafisk avbildning. Precis som NIRCam har MIRI också kornografiska lägen som kan blockera ljuskällor och som kommer att användas för att jaga efter exoplaneter runt den närliggande stjärnan Alpha Centauri A.

För att se framstegen med att göra alla 17 av dessa lägen redo kan du följa med med hjälp av Var är Webb tracker, som visar driftsättningsstatus när varje läge är redo för drift.

Redaktörens rekommendationer

• James Webb ser forntida damm som kan komma från de tidigaste supernovorna
• Zooma in på den fantastiska James Webb-bilden för att se en galax som bildades för 13,4 miljarder år sedan
• James Webb ser det mest avlägsna aktiva supermassiva svarta hålet som någonsin upptäckts
• James Webb ser ledtrådar till universums storskaliga struktur
• James Webb upptäcker en viktig molekyl i den fantastiska Orionnebulosan

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.