Saturday, November 27, 2021
Home세계지금까지 만들어진 가장 강력한 망원경은 우리가 우주를 보는 방식을 바꾸려고 합니다.

지금까지 만들어진 가장 강력한 망원경은 우리가 우주를 보는 방식을 바꾸려고 합니다.


망원경은 대유행과 기술적 문제로 인한 여러 요인을 포함하여 수년간 지연을 견뎌 왔습니다. 그러나 세계에서 가장 강력한 복합 우주 관측소는 우리 태양계에 대한 질문에 답하고, 새로운 방식으로 외계 행성을 연구하며, 우리가 할 수 있었던 것보다 더 깊은 우주를 관찰할 것입니다.

Webb는 잠재적으로 거주할 수 있는 외계 행성의 대기를 조사하고 지구 밖에서 생명체를 찾는 과정에서 단서를 찾을 수 있습니다.

망원경에는 6.5m(21피트 4인치) 확장 가능한 거울이 장착되어 있습니다. 이 거울은 망원경이 우주에 있으면 관찰하는 물체로부터 더 많은 빛을 수집할 수 있는 엄청난 길이입니다. 거울이 더 많은 빛을 모을수록 망원경은 더 많은 세부 사항을 관찰할 수 있습니다.

거울에는 지름이 각각 4.3피트(1.32미터)인 18개의 육각형 금도금 부분이 있습니다.

미항공우주국(NASA)이 만든 거울 중 가장 큰 거울이지만 그 크기 때문에 독특한 문제가 생겼다. 거울은 너무 커서 로켓 안에 들어갈 수 없었습니다. 그래서 그들은 망원경을 종이접기 스타일로 접을 수 있고 발사를 위해 16피트(5미터) 공간 안에 들어갈 수 있는 일련의 움직이는 부품으로 설계했습니다.

각 우주 망원경은 이전 망원경에서 얻은 지식을 기반으로 합니다. Webb의 경우, 그 거울은 은퇴한 Spitzer Space Telescope와 같은 이전 우주 망원경보다 거의 60배 더 큽니다. 천문대는 또한 허블 우주 망원경의 감도와 해상도를 향상시킵니다.

NASA에 따르면 Webb는 적외선 탐정 역할을 하여 보이지 않는 빛을 감지하고 우주의 숨겨진 영역을 드러냅니다.

Ball Aerospace 광학 기술자 Scott Murray는 망원경의 첫 번째 금 주경 부분을 검사합니다.

망원경의 개념은 1989년 워크숍에서 허블의 후계자로 처음 상상되었으며 2004년 Webb에 대한 건설이 처음 시작되었습니다. 그 이후로 14개국의 수천 명의 과학자, 기술자 및 엔지니어가 망원경을 만드는 데 4천만 시간을 투자했습니다.

이제 Webb는 우주의 기원을 이해하고 우리가 어디에서 왔는지, 우주에 혼자 있는지와 같은 우리 존재에 대한 주요 질문에 답할 준비가 되었습니다.

웹이 보게 될 것

Webb 망원경은 우리 우주를 만든 빅뱅 이후의 첫 번째 빛과 오늘날 우주를 채우고 있는 은하, 별, 행성의 형성을 포함하여 우주 역사의 모든 단계를 살펴볼 것입니다. 그 기능을 통해 천문대는 우리 태양계에 대한 질문에 답하고 135억 년 전에 형성된 최초의 은하에서 오는 희미한 신호를 조사할 수 있습니다.

Webb의 과학 목표는 야심 차고 전 세계의 과학자들은 망원경을 사용하여 할당된 시간을 사용하여 광범위한 행성, 블랙홀, 은하, 별 및 우주 구조를 관찰하고 분석할 것입니다.

핵심 초점은 우리 태양계뿐만 아니라 외부의 많은 행성 인구 모두에서 행성 형성과 진화입니다. 특히 흥미로운 점은 행성이 표면의 액체 물을 지탱할 수 있는 적절한 온도인 궤도 영역인 별의 거주 가능 영역 내에 위치한 행성입니다. 이는 우리가 알고 있는 생명체를 잠재적으로 지원할 수 있음을 시사합니다.

새로운 망원경은 1년 안에 이 외계행성 주변의 대기를 찾을 수 있습니다
Spitzer와 NASA의 진행중인 행성 사냥 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite) 임무는 과학자들이 Spitzer의 “최고 히트작”을 포함하여 Webb의 후속 조치를 위한 목표를 설정하는 데 도움이 되었습니다. Webb는 행성이 얼마나 큰지 측정하고 어떻게 보이는지에 대한 복잡한 세부 사항을 보는 스피처의 능력을 넘어 외계행성을 특성화할 수 있을 것입니다.
예를 들어, 2017년 2월 천문학자들은 지구에서 40광년 떨어진 별 주위를 도는 지구 크기의 행성 7개를 발견했다고 발표했습니다. 스피처의 도움으로 7개의 외계행성은 모두 TRAPPIST-1이라는 초냉각 왜성 주변에서 촘촘하게 형성되어 발견되었습니다. 행성에는 모두 TRAPPIST라는 이름이 붙어 있습니다. 이 이름은 연구원들이 가장 좋아하는 맥주에서 차용한 것입니다.
Webb의 계획된 목표 중 하나는 표면에 액체 물을 지원할 수 있는 TRAPPIST-1e입니다. 물을 찾는 것은 생명의 가능성도 암시할 수 있습니다. NASA에 따르면 임무 초기의 또 다른 목표는 대기를 가진 타오르는 “뜨거운 목성”인 WASP-18b입니다.
이 그림은 Trappist-1 시스템의 행성을 보여줍니다.

Webb는 또한 행성 형성의 미스터리를 밝힐 수 있는 장비를 갖추고 있습니다. 갈색 왜성(행성에는 너무 크지만 별에는 너무 작은 물체)에 대한 Spitzer의 연구를 바탕으로 Webb는 그들의 구름 속성을 자세히 살펴볼 수 있습니다.

망원경은 외계 행성이 있는 경우 대기 내부를 들여다보고 행성이 어떻게 형성되고 진화했는지에 대한 질문에 답하는 데 도움이 될 일부 외계행성을 자세히 살펴봅니다. 그것의 분광 데이터는 과학자들에게 메탄, 이산화탄소 또는 일산화탄소가 대기 중에 있는지 알려줄 수 있습니다. 이 외계 대기 내의 가스는 생명체의 구성 요소를 드러낼 수 있습니다.

초기 과학 캠페인의 다른 관심 대상으로는 은하수 중심의 초대질량 블랙홀 관찰, 활발하게 행성계 형성, 은하 중심의 밝은 퀘이사, 카이퍼 벨트로 알려진 태양계 형성 잔여물 관찰 등이 있습니다. 명왕성과 그 위성 카론.

할 수 있는 일

모든 최상급과 함께 Webb 엔지니어링은 특별한 도전이었습니다.

전망대는 크게 3가지 요소로 구성되어 있습니다.

하나는 Webb의 4가지 기기 제품군을 포함하는 통합 과학 기기 모듈입니다. 이 장비는 주로 이미지 캡처 또는 분광학에 사용됩니다. 즉, 빛을 다양한 파장으로 분해하여 물리적 및 화학적 구성 요소를 결정합니다.

천문대의 주요 눈인 광학 망원경 요소에는 거울과 거울을 지지하는 백플레인 또는 척추가 포함됩니다. 그리고 우주선 버스와 선실드를 포함하는 우주선 요소가 있습니다.

이 망원경은 우주에서 우리의 다음 위대한 탐정입니다

버스에는 추진, 전력, 통신, 데이터 및 열 제어를 포함하여 우주선을 작동하는 데 필요한 6개의 주요 하위 시스템이 포함됩니다.

5겹의 선실드는 테니스 코트 크기에 도달하도록 펼쳐져 있으며 Webb의 거대한 거울과 기구가 작동하려면 매우 추운 화씨 370도(섭씨 마이너스 188도)에서 유지되어야 하기 때문에 태양열로부터 보호합니다.

썬실드를 펼친 후의 모습입니다.

망원경을 설계하고 제작하는 데 사용된 발전은 지구에 있는 우리에게도 이익이 됩니다. 거울을 빠르고 정확하게 측정하여 광택을 낼 수 있도록 개발된 기술은 환자의 눈에 대한 고화질 지도를 생성하기 때문에 라식 눈 수술을 수행하는 외과의사에게 적용되었습니다.

첫 번째 이미지를 예상할 때

Perseverance rover가 화성에 착륙했을 때 “7분의 공포”에 대해 들어본 적이 있다면 Webb 팀은 훨씬 더 길고 혹독한 대기 기간을 가집니다. 에이전시는 이를 “29일의 경계”라고 불렀다.

프랑스령 기아나에서 발사된 천문대는 지구에서 약 160만km 떨어진 궤도에 도달할 때까지 약 한 달 동안 이동합니다. 그 29일 동안 Webb는 거울을 펼치고 선실드를 펼칠 것입니다. 이 프로세스에는 올바른 순서로 완벽하게 작동해야 하는 수천 개의 부품이 포함됩니다.

다행히 문제가 있는 경우 각 단계를 지상에서 제어할 수 있습니다.

그런 다음 장비 냉각, 정렬 및 보정을 포함하는 6개월 동안 우주에서의 시운전 기간을 거칩니다. 모든 기기는 체크아웃 과정을 거쳐 어떻게 작동하는지 확인합니다.

이 이미지는 오스틴의 사우스 바이 사우스웨스트에 있는 실물 크기의 제임스 웹 우주 망원경 모델을 보여줍니다.

그런 다음 2022년 후반에 데이터와 첫 번째 이미지를 수집하기 시작할 것입니다. 수천 명의 과학자들은 Webb가 우리에게 보여줄 수 있는 것을 보기 위해 수년 동안 기다려 왔습니다.

NASA 과학임무국 부국장인 Thomas Zurbuchen은 성명을 통해 “Webb의 관측이 시작된 첫 해는 전 세계의 다양한 과학자들이 NASA의 차세대 우주 천문대를 통해 특정 목표물을 관찰할 수 있는 첫 번째 기회를 제공할 것”이라고 말했습니다. . “글로벌 사회와 공유할 놀라운 과학은 대담하고 심오할 것입니다.”



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