Článek
Není to sice první fotka z teleskopu Jamese Webba, ale je to první fotka, která stojí za zmínku. Ukazuje totiž ohromný potenciál nového teleskopu.
„Pro nás astronomy je tohle možná nejdůležitější den. Můžeme totiž oznámit, že optické členy jsou nastaveny s dostatečnou přesností. Dokonce ještě přesněji, než jsme doufali,“ začal tiskovou konferenci Thomas Zurbuchen z vedení NASA. „Je to báječné. Dostat se do tohoto bodu po všech těch obtížných měsících je opravdu nádherné.“
Naráží tak nejen na start rakety 25. prosince 2021, ale především tzv. měsíc hrůzy na začátku roku 2022. Oproti tomu bylo zaostřování teleskopu klidnější. Ale stále byli vědci napjatí, protože na přesném nastavení všech segmentů zrcadla závisí kvalita pořízených fotek.
Nanometrová přesnost
Testovací fotografie je podle vědců perfektně ostrá, v podstatě na hranici fyzikálních možností. „Ze všech 18 segmentů jsme nyní udělali jedno velké zrcadlo,“ vysvětluje Lee Feinberg, specialista na optiku Webbova teleskopu. „A můžu s radostí oznámit, že optické vlastnosti jsou naprosto fenomenální.“
Detail fotografie pořízené v rámci testů.
„Dokazuje to tato 2100 sekundová expozice,“ pokračuje Feinberg. „Udělali jsme velmi podrobnou analýzu, a zjistili jsme, že kvalita je tak dobrá nebo dokonce ještě lepší, než naše optimistické předpoklady.“
Hvězda na fotce byla vybrána celkem náhodně. Vědci vysvětlili, že cílem bylo zaostřit teleskop, nikoli získat nová data pro výzkum vesmíru.
„Ještě nikdy jsme neměli ve vesmíru teleskop složený ze segmentů,“ připomíná Erin Wolfová, manažerka programu Webbova teleskopu. „Vše je potřeba udělat s přesností na desítky nanometrů. Pečlivě jsme to cvičili mnoho a mnoho let na Zemi. Musím říct, že ve vesmíru to pak bylo paradoxně jednodušší, než na našem 16krát zmenšeném modelu, na kterém jsme to trénovali.“
Funguje to správně
Zatím pokračuje testovací fáze, je třeba rozchodit i všechny další systémy, zkontrolovat je a seřídit. Ale vědci na tiskové konferenci neskrývali své nadšení. Bezesné noci pro ně prý skončily. Pořád mají dost úkolů, ale už by nemělo dojít k ničemu, co by se nedalo ze Země napravit.
„Teď už si můžeme být jistí, že jsme postavili ten správný a správně fungující teleskop,“ oddechl si Feinberg. „Samozřejmě je před námi ještě hodně práce, ale je důležité, že víme, že teleskop funguje. Je to snímek exponovaný na 35 minut. Abychom mohli pořídit tento snímek, muselo hodně systémů fungovat naprosto precizně.“
„Nejvíc se těšíme, že dáme teleskop k dispozici vědecké komunitě,“ zdůraznil Zurbuchen. „Věříme, že se dočkáme zcela nečekaných poznatků o našem vesmíru.“ Cílem teleskopu je prozkoumat samotné počátky našeho vesmíru.
Co umí teleskop Jamese Webba
Webbův teleskop je dosud nejvýkonnější vesmírný dalekohled. Dohlédnout by měl do počátků existence našeho vesmíru, kdy se před 13,5 miliardy let formovaly první hvězdy a galaxie. Podle NASA bude přímo pozorovat dosud neviděnou část prostoru a času. Zařízení je navrženo tak, aby „vidělo“ infračervené světlo, jež k nám v této podobě od nejvzdálenějších objektů nyní přichází.
JWST (James Webb Space Telescope) ale budou vědci využívat také ke studování planet a dalších těles naší sluneční soustavy, ke zkoumání jejich původu a vývoje a k jejich srovnávání s exoplanetami, tedy s planetami obíhajícími kolem jiných hvězd.
Zároveň bude teleskop sledovat exoplanety, které se nacházejí v takzvaných obyvatelných zónách a na jejichž povrchu by mohla být voda v kapalném stavu. V souvislosti s tím se počítá i s pátráním po případných známkách nasvědčujících možné obyvatelnosti takových těles.
K plnění těchto úkolů má observatoř obří zrcadlo o průměru 6,5 metru, čtyři vědecké přístroje a také štít velký 21 × 14 metrů, který bude aparáty chránit před teplem slunečního záření a udrží je v potřebném hlubokém chladu. Přístroje ve výbavě jsou infračervená kamera NIRCam, infračervený spektrograf NIRSpec, infračervené zařízení MIRI a infračervený zobrazovač se spektrografem NIRISS.
Vědci kontrolují přesné seřízení citlivých senzorů teleskopu.
Velké primární zrcadlo tvoří 18 menších šestiúhelníkových zrcadel, každé o průměru 1,3 metru a hmotnosti 20 kilogramů. Každé je vyrobené z berylia a potažené zlatou vrstvou. Berylium vědci zvolili díky lehkosti a zároveň pevnosti tohoto kovu. Navíc udrží tvar i v podmínkách hlubokého mrazu, který přístroje teleskopu ke svému správnému provozu potřebují. Pro vrchní vrstvu bylo vybráno zlato vzhledem k jeho extrémně vysoké odrazivosti světla, a to v širokém rozsahu vlnových délek.
Rozkládání teleskopu byla přesně naplánovaná sekvence, kde v 50 komplexních krocích muselo perfektně zafungovat 178 mechanismů.
Podívejte se na proces rozbalování vesmírného teleskopu Jamese Webba.Video: Pavel Kasík, Seznam Zprávy
Teleskop se musel složit, aby se vešel do rakety. A zatímco se skládal, blížil se na místo určení. Obíhá nyní kolem liberačního bodu L2, kde se připravuje na uvedení do plného provozu v létě 2022.
Unikátní umístění na orbitě kolem L2
Cílová pozice Webbova teleskopu souvisí se speciálním bodem na oběžné dráze kolem Slunce. Toto místo se nachází 1,5 milionu kilometrů od Země a nebylo vybráno náhodou. Jde o tzv. librační bod L2, který se vyznačuje vyrovnáním přitažlivosti gravitace a odstředivých sil v soustavě dvou těles. V tomto případě jsou těmi tělesy Země a Slunce. Teleskop bude u bodu L2 umístěn proto, aby mohl být svým štítem neustále odstíněn od Slunce (a také od Země a Měsíce).
Schéma libračního bodu L2.
Statické znázornění je ovšem trochu zavádějící. Ve skutečnosti bude totiž Webbův teleskop obíhat kolem libračního bodu L2 a jeho reálná orbita tak bude mnohem komplikovanější, jak ukazuje následující animace.
Cesta do tohoto bodu trvala teleskopu celkem měsíc. Webbův teleskop má díky šikovnému manévrování už v úvodní fázi letu dostatek paliva, aby po následujících více než deset let korigoval svou polohu a v této unikátní orbitě se udržel.
