ჯეიმს ვების ტელესკოპი დედამიწის მსგავს პლანეტებს დაინახავს

ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი, ეს პროექტი – მისი მზარდი ხარჯების გამო, ცოტა ხნის წინ გაუქმების საშიშროების წინაშე დადგა. (გადაიდო 2018 წლისთვის) კოსმოსური ტელესკოპის მეცნიერებათა ინსტიტუდიდან მეთ მაუნთინისა და ჯონ გრანსფილდის აზრით ჯეიმს ვების ტელესკოპი მოგვცემს შეუფასებელ ხედვას დედამიწის ტიპის პლანეტებისა. 

ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი ახალ ამბებში დიდი ხნის წინ გამოჩნდა. ხშირად წარმოდგენილი იყო როგორც ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის შემცვლელი. ჯეიმს ვები რომელიც კინაღამ დაბლოკა ამერიკის კონგრესმა, გვპირდება კოსმოსური მეცნიერებების რევოლუციას.

JWST – (James Webb Space Telescope) არ არის უბრალოდ ჰაბლის გაუმჯობესებული მოდელი. განსხვავებით ჰაბლისგან რომელიც აღიქვამს ხილვად და ულტრა იისფერ სინათლეს. ჯეიმს ვების ტელესკოპი აღიქვამს ტალღებს 0.6-დან (ნარინჯისფერი სპექტრში) 28 მიკრომეტრამდე (ღრმა ინფრაწითელი რადიაცია დაახლ 100 კელვინი (-173°C ან  −280 °F)

რადგანაც JWST ეძებს სითბოს, მას უნდა შენარჩუნდეს  ძალიან დაბალი ტემპერატურა, დაცული უნდა იყოს გარსით მზის, დედამიწის და მთვარის რადიაციისგან. ტელესკოპის ტემპერატურის 40 კელვინზე (-233 °C) შესანარჩუნებლად.  JWST-ს ექნება დიდი მზის დამცავი ფენა და იმოძრავებს ფართო ორბიტაზე მზის გარშემო. მისი ორბიტა იქნება დედამიწიდან მილიონ ნახევარი კილომეტრის მოშორებით თითქმის 4-ჯერ შორს ვიდრე მანძილი დედამიწასა და მთვარეს შორის. გრავიტაციული ძალების ბალანსი დედამიწასა და  მზეს შორის L2 წერტილში JWST-ს ბევრი ენერგიის გამოუყენებლად შეუნარჩუნებს სტაბილურ ორბიტას. თუმცა ეს დისტანცია, საჭიროების შემთხვევაში, შეუძლებელს გახდის ტელესკოპის შეკეთებას ან შერემონტებას.

ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი

“JWST-ის კომპლექსურობა, მოსახერხებელი ოპტიკა და სხვა სისტემები, რომლებიც 40 კელვინზე მუშაობენ, დამაბრკოლებელია მათი შეკეთება და შეცვლა, ამ ყველაფერმა ალბათ შექმნა მსოფლიოს ერთ-ერთი ყველაზე რთული, კომპლექსური და ძვირი ინტეგრაციის და ტესტ პროგრამები” – დაწერა ჯეიმს ვების პროგრამის წარმომადგენელმა მაიკლ კეპლენმა  The Space Review-ში 

ხუთი წლის წინ პროექტი შეფასებულ იქნა 2,4 მილიარდ დოლარად, მაგრამ უკანასკნელი ანგარიშების მიხედვით, პროექტის მთლიანმა ღირებულებამ 8.7 მილიარდ დოლარს მიაღწია.

ტელესკოპის შესაქმნელად უკვე 3,5 მილიარდი დაიხარჯა, კონსტრუქციის 3/4 უკვე მზად იყო, როცა კონგრესი მისი სიძვირის გამო პროექტის გაუქმებას აპირებდა, თუმცა საბოლოოდ პროექტი გადარჩა, მხოლოდ გადაიდო 2018  წლისთვის. ტელესკოპის გაშვება მოხდება ეცროპული რაკეტით Ariane V.

JWST -ის მიზანია დიდი აფეთქების შემდგომი ყველაზე ადრეული ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების მოძებნა. ვარსკვლავების, გალაქტიკების და პლანეტური სისტემების ევოლუციისა და ფორმირების შესწავლა.

მეთ მაუნთანის (კოსმოსური ტელესკოპის სამეცნიერო ინსტიტუტის დირექტორი) და  ჯონ გრანსფილდის (ყოფილი ნასას ასტრონავტი და მეცნიერი) მიხედვით, JWST  ასევე მოძებნის და შეისწავლის პლანეტებს, რომლებიც გარემოექცევიან შორეულ ვარსკვლავებს. ასეთი დაკვირევების შესაძლებლობა არ ქონია აქამდე არც ერთ ტელესკოპს. Astrobiology Magazine ის რედაქტორი ლესლი მალენი ესაუბრა მაუნთინს და გრანსფილდს იმის შესახებ თუ რა შეიძლება გამოავლინოს JWST-მა ჩვენი გალაქტიკის შესაძლო სასიცოცხლო ადგილების შესახებ:

L2 ადგილი სადაც ჯეიმს ვების ტელესკოპი იქნება კოსმოსში

კითხვა: ჯეიმს ვების ტელესკოპს შეეძლება აღმოაჩინოს ეგზოპლანეტები, ახლა საუბარია ე.წ ვარსკვლავურ ჩრდილზე, (ვარსკვლავური ჩრდილი starshade წარმოადგენს ობიექტს რომელიც დაკავშირებულია ტელესკოპს რათა დაბლოკოს ობიექტების  კაშკაშა სინათლე, ის შესაძლებლობას იძლევა დაკვირვებადი გახდეს უფრო მკრთალი ობიექტები, ამ ყველაფრის უკეთ გასაგებად გადადით ამ ბმულზე და დააჭირეთ კურსორი ღილაკ PLAY-ს, მომხდარი ნათლად დაგანახებთ ინსტრუმენტის მოქმედების პრინციპს – ჩემი შენიშვნა) რომელიც გაზრდის მის შესაძლებლობას, შეგიძლიათ გვითხრათ მეტი ამ ყველაფრის შესახებ?

მეთ მაუნთინი: ვარსკვლავური ჩრდილის პრინციპი ასეთია: – როდესაც ჩვენ გვექნება ჯეიმს ვები და ვამუშავებთ. შესაძლებელი იქნება ვარსკლავური ჩრდილის ამოქმედება რომელიც  იტივტივებს მის წინ, ასოებით ათასი კილომეტრით დაშორებული ჩვენგან. ის ავტონომიური ძრავია.

კითხვა: შეგიძლიათ ახსნათ კონკრეტულად როგორ მუშაობს ვარსკვლავის ჩრდილი?

მეთ მაუნთინი: ცერა თითი რომ მოაფაროთ მზეს – ასეთი რამეა — ის ქმნის ჩრდლს, ძალიან აკურატულადაა გამოძერწილი, თქვენ არ იღებთ ისეთივე ფორმებს, რკალებს და ანარეკლებს, როცა იყენებთ იდეალურ სფეროს, ეს ფურცლები ისეა შექმნილი რომ შექმნან ძალიან გლუვი ღრმა ჩრდილი. ფაქტიურად თქვენ უსხლტებით ჩრდილს, რის შედეგადაც შეგიძლიათ ვარსკვლავის მიღმა დაინახოთ პლანეტა. ვარსკვლავი ჩრდილშია, პლანეტა კი მოძრაობს ჩრდილის გარშემო.

კითხვა: ნებისმიერი ტიპის პლანეტის დანახვა იქნება შესაძლებელი?

მეთ მაუნთინი: ნებისმიერი პლანეტა ერთი ასტრონომიული ერთეულის (ასტრონომიული ერთეული AU უდრის საშუალო მანძილს მზიდან დედამიწამდე დაახლოებით  150 მილიონი კილომეტრი -ჩემი შენიშვნა) ფარგლებში ან უფრო შორს

ჯონ გრანსფილდი:  ჯეიმს ვები გაიყიდა როგორც გალაქტიკების მკვლევარი, მაგრამ მე ვფიქრობ მისი უდიდესი აღმოჩენა შესაძლოა იყოს დედამიწის ტიპის ეგზოპლანეტა, აი აქეთკენ შეიძლება წაიყვანოს საქმე.

კითხვა: შესაძლებელი იქნება პირდაპირ გადაიღოს დედამიწისებრი პლანეტა, რისი საშაულებაც აქამდე არ ყოფილა?

ჰაბლის და ჯეიმს ვების სარკეების შედარებითი ზომები

ჯონ გრანსფილდი: რათქმაუნდა, მაგრამ ეს არ იქნება როგორც რენდ მაკნელის რუკა. ეს იქნება ლაქა, თუმცა რადგან ლაქას დავინახავთ, ჩვენ შევძლებთ გავარკვიოთ მისი სპექტრი.

მეთ მაუნთინი: დავინახავთ ფერს, თუ დედამიწის მაგვარი იქნება, მაშინ ლურჯი იქნება.

ჯონ გრანსფილდი: და თუ იქნება საკმარისი დრო, და პლანეტას ექნება სეზონები, ყინულოვანი საფარით, რომელიც სეზონურად დაიწევს უკან, შესაძლებელი იქნება მისი შესწავლა და სეზონების განსხვავებების  გამორკვევა, ასევე  ვარაუდი იმისა იქნება თუ არა ასეთ პირობებში მცენარეულობა და ა.შ. და ეს ყველაფერი სულ რამდენიმე პიქსელით, რადგან ფერები შეიცვლება.

მეთ მაუნთინი: საშუალება იქნება ვთქვათ ბრუნავს თუ არა

კითხვა: არსებობს თუ არა  ვარსკვლავთა ტიპებისთვის ლიმიტი, საზღვარი, რომელიც ჯეიმს ვებს შეიძლია დააფიქსიროს პლანეტებზე მონადირეთათვის?

მეთ მაუნთინი: შესაძლებელი იქნება ვარსკვლავების დაკვირევება რომელიც არიან არა უშორეს 10 ან 20 პარსეკისა (პარსეკი ასტრონომიული ერთეული რომელიც უდრის დაახლოებით  3,26 სინათლის წელს, დაახლოებით 31 ტრილიონ კილომეტრს – ჩემი შენიშვნა) თუმცა ეს ნორმალურია, რადგან უფრო შორეული პლანეტები ძალიან მკრთალი იქნება ჩვენთვის. უფრო შორეულებს ვერ გავარჩევთ, ასეთი ვარსკვლავიც და  პლანეტაც  უჩინარი იქნება ვარსკვლავური ჩრდილისთვის.

კითხვა: შეძლებს ჯეიმს ვები დაადასტუროს პლანეტური კანდიდატები რომელიც კეპლერის კოსმოსურმა ტელესკოპმა აღმოაჩინა?

მეთ მაუნთინი: არა კეპლერის აღმოჩენებს ვერ დაადასტურებს, ისინი ძალიან შორს არიან.

კითხვა: ისინი არ არიან 10-20 პარსეკის მოშორებით?

ჯონ გრანსფილდი: ისინი გამოიჭირეს არა იმიტომ რომ ახლოს არიან დედამიწიდან, არამედ იმიტომ რომ შორს არიან, ყველა მათგანი არა, მაგრამ ამ ერთ არეში (სადაც კეპლერი ეძებს) არის ძალიან ბევრი ვარსკვლავი. შესაძლოა თქვათ რატომ არ ეძებენ ჩვენი გალაქტიკის  ცენტრში, მაგრამ იქ ძალიან ბევრი ვარსკვლავია. ვარსკვლავთა ოქროს ზონა კეპლერის მხედველობის არეალში მდებარეობს, მას ერთდროულად შეუძლია 150 000 ვარსკვლავის დანახვა. ჩვენგან უახლოესი ათასი ვარსკვლავის დანახვა რომ შეძლოთ, ყველა მიმართულებით უნდა მიმოიხედოთ, რადგან ისინი სფეროსებურად არიან განლაგებული ჩვენს ირგვლივ.

 კითხვა: და ჯეიმს ვები შეძლება დაინახოს ეს სფერო?

მეთ მაუნთინი: დიახ, ერთი წლის განმავლობაში შეუძლია მოაგროვოს მთელი სფეროს მონაცემები, ათობით შესაძლო სიცოცხლისთვის ხელსაყრელი ზონებიდან: 20, 30, 40, შესაძლებელი იქნება უახლოესი 20-დან 30-მდე პლანეტური სისტემის აღმოჩენა. და მიმდინარე ვარაუდების მიხედვით არის ალბათობა რომ შესაძლებელი იქნება 5 დედამიწის ტიპის პლანეტის აღმოჩენა, შესაძლებლობა იქნება დაკვირვებების 9-10-ჯერ გამეორება, რაც საჭიროა დედამიწის ტიპის პლანეტების აღმოჩენის დასადასტურებლად.

ჯონ გრანსფილდი:  აი აქ არის გასაღები: რაც ჯეიმს ვებს შეუძლია უნიკალურად გააკეთოს. ვთქვათ ამ cubesat-ებით (პატარა თანამგზავრები, შექმნილი ეგზოპლანეტებზე სანადიროდ) გამოავლინეს ტრანზიტული მეთოდით ასობით ვარსკვლავი რომლებიც ახლოსაა ჩვენგან, და მათ გარშემო დედამიწის ზომის პლანეტები, სასიცოცხლო ზონაში. აქედან ეს შეგვიძლია გავიგოთ. შესაძლოა გავიგოთ რამდენად შორს არიან თავიანთი მშობელი ვარსკვლავებისგან, ასევე მათი მასა და დიამეტრი. ეს ყველაფერი კარგია, შეიძლება ითქვას რომ რომელიღაც გავს დედამწას. მაგრამ არის ოკეანეები მის ზედაპირზე? გააჩნია ატმოსფერო? არის რაიმე ქიმიური ნიშნები იმისა რომ ინტერესი გამოიწვიოს? აი ამ დროს გამოდის სცენაზე ჯეიმს ვები. ჯეიმს ვებს შეეძლება ვარსკვლავური ჩრდილის ან მის გარეშე გამოარკვიოს ეს საკითხები. ვარსკვლავური ჩრდილი ამ შესაძლებლობას საოცრად აფართოებს. ის გვაძლევს საშუალებას დავინახოთ პლანეტების ატმოსფერო.

მეთ მაუნთინი: მოდელირების საშუალებით ჩვენ ვანახეთ რომ სუპერ დედამიწის სწორი ორიენტაციის შემთხვევაში, სადაც პლანეტა გაივლის ვარსკვლავის წინ (ტრანზიტი) ჩვენ შეგვიძლია თხევადი წყლის დაფიქსირება. შესაძლებელია დააკვირდე სპექტრს საიდანაც ნათელი გახდება, ატმოსფეროს კომპოზიცია.

Astrobiology Magazine-ის მიხედვით (ინტერვიუ არასრულია გაგრძელება იქნება) 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / შეცვლა )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / შეცვლა )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / შეცვლა )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / შეცვლა )

Connecting to %s