НАСА 12 оны 2022-р сарын -нд Жеймс Уэбб сансрын дурангаар (JWST) авсан анхны зургуудаа гаргахаар төлөвлөж байна. Тэд одон орон судлалын дараагийн эриний эхлэлийг тэмдэглэх болно, учир нь Уэбб – урьд өмнө нь бүтээгдсэн хамгийн том сансрын дуран – орчлон ертөнцийн оршин тогтнох хамгийн эртний мөчүүдийн талаарх асуултуудад хариулахад туслах шинжлэх ухааны мэдээлэл цуглуулж эхлэх бөгөөд одон орон судлаачдад гадаад гаригуудыг илүү нарийвчлан судлах боломжийг олгоно. урьд өмнө. Гэвч энэхүү хамгийн үнэ цэнэтэй дуран авайг бэлэн байлгахын тулд найман сар орчим аялал, суурилуулалт, туршилт, шалгалт тохируулга шаардагдана.
Хамгийн хүчирхэг орон зай Нэгэнт тойрог замд гарсан дуран нь өмнөх ямар ч технологиос илүү сансар огторгуй руу, тэгэхээр цаг хугацааны хувьд ухарч, одон орон судлаачдад Их тэсрэлтийн дараахан үүссэн нөхцөл байдлыг харах боломжийг олгоно.
НАСА-гийн дурангийн хувьд энэ бүхэн хаанаас эхэлдэг вэ?
Манай Сүүн зам галактикийн дуран нь нарны аймгийн гаднах ертөнцийг буюу нарны гаднах гаригууд эсвэл гадны гаригуудыг судлах бөгөөд органик молекулууд, ус зэрэг амьдралын шинж тэмдгүүдийн талаар тэдний агаар мандал дээр судлах болно.
25 оны 2021-р сарын 10-нд Жеймс Уэбб телескопыг амжилттай хөөргөсний дараа тус багийнхан түүнийг тойрог замын эцсийн байрлалд нь шилжүүлж, дуранг задалж, хөргөсний дараа хөлөг дээрх камер, мэдрэгчийг тохируулах урт процессыг эхлүүлсэн. хөөргөх ажиллагаа жигд явагдлаа. НАСА-гийн эрдэмтдийн анзаарсан хамгийн эхний зүйл бол дуран тойрог замдаа ирээдүйд тохируулга хийхээр хүлээгдэж байснаас илүү их түлш үлдээсэн явдал байв. Энэ нь Уэббд номлолын анхны жилийн зорилгоос хамаагүй удаан ажиллах боломжийг олгоно.
Уэббыг сарны тойрог зам дахь эцсийн байрлал руугаа аялах эхний ажил бол дуран байрлуулах явдал байв. Телескопыг хөргөхөд тусалдаг нарны хаалт байрлуулахаас эхлээд ямар ч саадгүй болсон. Дараа нь тольны тохируулга, мэдрэгчийг оруулав. Инженерүүдийн таамаглаж байсанчлан Вэбби дээрх камерууд хөргөж байсан бөгөөд багийнхны асаасан анхны хэрэгсэл нь Near Infrared Camera буюу NIRCam байв. NIRCam нь орчлон ертөнцийн хамгийн эртний одод эсвэл галактикуудаас ялгарах бүдэг улаан туяаг судлах зориулалттай. Харин дараа нь яах вэ?
Мөн сонирхолтой:
Хэт улаан туяаны муж дахь эхэн ертөнц
Гэрэл сансар огторгуйг туулахад хязгаарлагдмал хугацаа шаардагддаг тул одон орон судлаачид объектуудыг харахад өнгөрсөн үе рүү хардаг. Нарны гэрэл Дэлхийд хүрэхэд ойролцоогоор долоон минут зарцуулагддаг тул бид нарыг харахад долоон минутын өмнөх шиг харагдаж байна.
Бид алс холын биетүүдийг хэдэн зуун, мянган жилийн өмнөх шигээ харж, дэлхий үүсэхээс ч өмнө хамгийн алслагдсан биет, галактикуудыг ажиглаж, тэднийг харах мөчид тэдгээр нь үндсэндээ өөрчлөгдөж, бүр устаж ч магадгүй.
JWST нь маш хүчтэй тул 13,6 тэрбум жилийн өмнө буюу бидний Их тэсрэлт гэж нэрлэдэг анхны хурдацтай инфляцийн үеэс 200 сая жилийн дараа орчлон ертөнцийг ажиглах боломжтой болно. Энэ бол хүн төрөлхтний үзэж байсан хамгийн эртний өнгөрсөн үе юм. JWST-ийг анхны орчлон ертөнцийг дүрслэх ийм хүчирхэг хэрэгсэл болгодог зүйл нь цахилгаан соронзон спектрийн хэт улаан туяаны бүсэд ажиглалтаа явуулдаг явдал юм.
Эдгээр алс холын эх үүсвэрээс гэрэл бидэнд ирэх тусам орчлон ертөнцийн хурдацтай тэлэлт нь тэрхүү гэрлийг сунгадаг. Энэ нь эдгээр эхэн үеийн од, галактикийн гэрэл нь ойролцоох одод, галактикуудын гэрэлтэй төстэй боловч долгионы урт нь цахилгаан соронзон спектрийн хэт улаан туяаны бүсэд "шилждэг" гэсэн үг юм.
Хамгийн алс холын, хамгийн эртний галактикууд
Ажиглалтын төвийн галактикуудыг тодорхойлох нэг арга бол хамгийн алслагдсан, хамгийн тод зургаан квазарыг ажиглах явдал юм. Квазарууд идэвхтэй галактикийн цөмүүдийн (AGN) төвд байрладаг бөгөөд хэт масстай хар нүхээр тэжээгддэг. Тэдгээр нь ихэвчлэн байрладаг галактикийн бүх оддын цацрагаас илүү гэрэл гэгээтэй байдаг.
JWST багийн сонгосон квазарууд нь хамгийн тодуудын тоонд багтдаг бөгөөд энэ нь тэднийг тэжээж буй хар нүхнүүд нь мөн хамгийн хүчирхэг бөгөөд хий, тоосыг хамгийн их хэмжээгээр зарцуулдаг, эс тэгвээс хуримтлагддаг гэсэн үг юм. Тэд асар их хэмжээний энерги гаргаж, хүрээлэн буй хийг халааж, гадагш түлхэж, галактикуудаар дамжин од хоорондын орон зайд нэвтэрдэг хүчирхэг тийрэлтэт онгоцуудыг бий болгодог.
JWST-ийн судлаачид эргэн тойрны галактикуудад мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг квазаруудыг ашиглан тэдний хувьслыг ойлгохын зэрэгцээ орчлон ертөнцийн түүхийн дахин иончлолын эрин үеийг судлахын тулд квазаруудыг ашиглах болно. Энэ бол орчлон ертөнц хамгийн тунгалаг болж, гэрэл чөлөөтэй тархах боломжийг олгосон мөч юм. Энэ нь галактик хоорондын орчин дахь саармаг хий цэнэглэгдсэн эсвэл ионжсонтой холбоотой юм.
JWST бид болон квазар хоорондын хийг судлахын тулд тод квазаруудыг арын гэрлийн эх үүсвэр болгон ашиглах замаар үүнийг судлах болно. Од хоорондын хий ямар гэрлийг шингээж байгааг ажигласнаар судлаачид од хоорондын хий саармаг эсвэл ионжсон эсэхийг тодорхойлох боломжтой болно.
Нэг дор 100 галактик
JWST орчлон ертөнцийг ажиглахад ашиглах хэрэгслүүдийн нэг бол Ойролцоох хэт улаан туяаны спектрограф (NIRSpec) юм. Энэхүү багаж нь Хаббл сансрын дурангаар авсан олон мянган галактикийн өргөн өнцгийн зураг шиг ажиглаж буй галактикуудын гайхалтай дүрсийг гаргахгүй (доорх зураг). Үүний оронд эдгээр галактикуудын талаар чухал спектрографийн мэдээллийг өгч, тэдгээрийн олонхийг нэгэн зэрэг харах боломжийг олгоно.
Эдгээр галактикуудын спектрүүд нь маш их мэдээлэл, ялангуяа химийн найрлагын талаар агуулдаг. Судлаачид эдгээр найрлагыг судалснаар галактикууд хийн найрлагыг хэрхэн хурдан од болгон хувиргаж болохыг олж харж, улмаар орчлон ертөнцийн хувьслыг илүү сайн ойлгох болно.
Үүнийг шаардлагатай нарийвчлалтайгаар хийхийн тулд их хэмжээний гэрлийг хаах шаардлагатай бөгөөд энэ нь ихэвчлэн нэг объектыг нэг дор судлахыг хэлнэ. JWST-ийн судлахаар зорьж буй объектуудын зарим нь маш хол зайд байгаа тул гэрэл нь маш бүдэг бөгөөд спектрийн зургийг бүтээхэд хангалттай мэдээлэл цуглуулахын тулд тэдгээрийг хэдэн зуун цагийн турш ажиглах шаардлагатай гэсэн үг юм.
Аз болоход NIRSpec нь хүний үсний хэмжээтэй жижиг хаалт бүхий дөрөвний нэг сая тусдаа цонхоор тоноглогдсон байна. Энэ нь эдгээр наалтуудын хэв маягийг тохируулснаар JWST нь нэгэн зэрэг ажиглалт хийх зорилгоор олон тооны объектыг нэг үзэмжээр ажиглах боломжтой бөгөөд энэ нь тэнгэрийн объектын аль ч талбарт програмчлагдах боломжтой гэсэн үг юм. НАСА-гийн тооцоолсноор, энэ нь NIRSpec-д 100 ажиглалтын газраас нэгэн зэрэг спектр цуглуулах боломжтой болох бөгөөд энэ нь урьд өмнө ямар ч спектроскоп хийж чадаагүй юм.
Мөн уншина уу:
- Квантын физикийн 100 жил: 1920-иод оны онолоос компьютер хүртэл
- Ирээдүйн сансрын 5 номлолын талаар бодох хэрэгтэй
Бархасбадийн хэмжээтэй экзоплангууд
1990-ээд оны дунд үеэс Нартай төстэй одыг тойрон эргэдэг гаригийг нээснээс хойш манай экзопланетуудын каталог өдгөө 4 гаруй батлагдсан ертөнцийг багтааж өргөжсөн. 51 онд Швейцарийн Мишель Майор, Дидье Кало нарын багийн нээсэн 1995 Pegasi b экзопланет зэрэг эдгээр ертөнцийн ихэнх нь халуун Бархасбадь юм. Эдгээр экзоплангууд оддоо ойрхон тойрон эргэлддэг бөгөөд ихэвчлэн хэдхэн цагийн дотор эргэлтийг дуусгадаг бөгөөд энэ нь гадны гаригийг ажиглах техникийг ашиглан илрүүлэхэд хялбар болгодог.
Эдгээр ертөнц нь ихэвчлэн одтойгоо далайн түрлэгээр холбогддог бөгөөд энэ нь нэг тал, мөнхийн өдрийн тал нь маш халуун байдаг гэсэн үг юм. Ийм ертөнцийн тод жишээ бол саяхан Хаббл хөлөг дээрх спектроскопийн камераар ажигласан WASP-121b юм. Манай нарны аймгийн Бархасбадь гарагаас арай том хэмжээтэй энэ гаригийн өдрийн тал дээр төмөр, хөнгөн цагаан ууршдаг бөгөөд энэ уур нь дуунаас хурдан салхиар шөнийн тал руу зөөгддөг. Эдгээр элементүүд хөргөхөд металл бороо хэлбэрээр тунадас ордог бөгөөд хөнгөн цагааны зарим хэсэг нь бусад элементүүдтэй нийлж шингэн бадмаараг, индранил шүршүүр хэлбэрээр тунадасжих магадлалтай.
Эдгээр аварга гаригууд эх одтойгоо ойрхон байгаа нь далайн түрлэгт регбигийн бөмбөгний хэлбэрийг өгөхөд хүргэдэг. WASP-103b экзопланетад юу тохиолдсон бэ? Дэлхийгээс нэг сая км-ийн зайд байрлах JWST-ийн гүйцэтгэх үүргийн нэг хэсэг нь эдгээр түрэмгий гаригуудын орчин, агаар мандлыг судлах явдал юм.
Супер Дэлхий
Сансрын дурангаар ажиглахад ашиглах өөр нэг төрөл бол супер Дэлхий гэж нэрлэгддэг. Эдгээр нь дэлхийгээс 10 дахин их масстай ч Далай ван, Тэнгэрийн ван зэрэг мөсөн аварга том биетүүдээс хөнгөн ертөнц юм.
Супер дэлхий нь манай гараг шиг заавал чулуурхаг байх албагүй бөгөөд хий, бүр хий, чулуулгийн холимогоос бүрдэх боломжтой. НАСА-гийн мэдээлснээр дэлхийн 3-аас 10 массын хооронд усны ертөнц, цасан бөмбөг гаригууд эсвэл Далай ван шиг ихэвчлэн өтгөн хийнээс бүрддэг гаригууд зэрэг олон төрлийн гаригийн найрлага байж болно.
НАСА-гийн JWST радарт орох эхний хоёр супер дэлхий нь лааваар бүрхэгдсэн 55 Cancri e буюу 41 гэрлийн жилийн зайд орших чулуурхаг гариг болон дэлхийгээс хоёр дахин том хэмжээтэй LHS 3844b юм. сартай төстэй чулуурхаг гадаргуутай, гэхдээ чухал уур амьсгалгүй.
Эдгээр хоёр ертөнц нь бидний мэддэгээр амьдралд тохиромжгүй мэт боловч JWST-ийн судлах Сүүн замын янз бүрийн газруудад байгаа бусад экзопланетууд илүү ирээдүйтэй байж магадгүй юм.
Мөн сонирхолтой:
- 10 онд хар нүхний талаар бидний олж мэдсэн хамгийн хачирхалтай 2021 зүйл
- Ангараг гараг: Улаан гараг шинэ дэлхий болж хувирч чадах уу?
TRAPPIST-1 систем
Ашиглалтын эхний мөчлөгийн үеэр дуран нь дэлхийгээс 1 гэрлийн жилийн зайд байрлах TRAPPIST-41 системийг сайтар судлах болно. 2017 онд нээгдсэн энэхүү гаригийн системийг ер бусын болгож байгаа зүйл нь түүний долоон чулуурхаг ертөнц нь тэдний одны идэвхжилийн бүсэд оршдог бөгөөд энэ нь түүнийг урьд өмнө илрүүлсэн амьдрах боломжтой хуурай газрын хамгийн том ертөнц болгосон явдал юм.
Одон орон судлаачид одны эргэн тойронд амьдрах боломжтой бүсийг температур нь шингэн ус байх боломжийг олгодог бүс гэж тодорхойлдог. Энэ бүс нь шингэн ус байхын тулд хэт халуун, хүйтэн ч биш тул ихэвчлэн Голдилоксын бүс гэж нэрлэдэг.
Гэсэн хэдий ч, энэ бүсэд байна гэдэг нь гараг амьдрах боломжтой гэсэн үг биш юм. Сугар болон Ангараг гараг хоёулаа Нарны эргэн тойрон дахь бүсэд оршдог бөгөөд бусад нөхцөл байдлаас шалтгаалан бидний ойлгож байгаагаар аль ч гараг амьдралыг тухтай байлгах боломжгүй юм. Нарны салхины хүч, гаригийн нягтрал, том сарны давамгайлал, гаригийн тойрог замын чиг баримжаа, гаригийн эргэлт (эсвэл тэдгээрийн илэрхий дутагдал) зэрэг бусад хүчин зүйлүүд гол хүчин зүйл байж магадгүй гэж Гаригийн нийгэмлэг үзэж байна. амьдрахад тохиромжтой.
Органик молекулууд ба гаригийн төрөлт
НАСА-гийн JWST-ийн хэт улаан туяаны судалгааны нэг давуу тал бол од хоорондын хий, тоосны өтгөн, асар том үүлсийг ажиглах чадвар юм. Хэдийгээр энэ нь тийм ч сэтгэл хөдөлгөм сонсогддоггүй ч эдгээр нь од, гаригууд төрдөг газрууд бөгөөд оддын үржүүлгийн газар гэж нэрлэгддэг газар гэдгийг бодоход хэтийн төлөв илүү сонирхолтой болно.
Сансрын эдгээр хэсгүүдийг харагдахуйц гэрлийн спектрт ажиглах боломжгүй, учир нь тоосны агууламж нь тэдгээрийг тунгалаг болгодог. Гэсэн хэдий ч энэ тоос нь хэт улаан туяаны долгионы уртад цахилгаан соронзон цацрагийг тархах боломжийг олгодог. Энэ нь JWST нь эдгээр хий, тоосны үүлнүүд нурж, од үүсгэх үед тэдгээрийн нягт хэсгүүдийг судлах боломжтой болно гэсэн үг юм.
Нэмж дурдахад сансрын дуран нь залуу оддыг тойрон хүрээлж буй тоос, хийн дискийг судалж, гаригийг төрүүлэх боломжтой болно. Энэ нь Нарны аймгийн гаригууд, тэр дундаа Дэлхий хэрхэн үүсдэгийг харуулахаас гадна амьдралд амин чухал органик молекулууд эдгээр эх гаригийн дискний дотор хэрхэн тархаж байгааг харуулах боломжтой юм.
Ялангуяа JWST-ийг ажиглах цагтай судлаачдын ажиллах нэг одны цэцэрлэг бий.
Мөн уншина уу:
- Улаан гарагийг ажиглах нь: Ангарагийн хуурмаг байдлын түүх
- Шинжлэх ухааны үүднээс телепортаци ба түүний ирээдүй
Бүтээлийн тулгуур багана
Бүтээлийн багана бол хүн төрөлхтний урьд өмнө нь дүрсэлсэн сансар огторгуйн хамгийн тод, үзэсгэлэнтэй газруудын нэг юм. Бүтээлийн багана (доорх зураг)-ийн үзэсгэлэнт зургуудыг авсан Хаббл сансрын дуран нь эдгээр гэрлийн жилийн өндөртэй хий, тоос шороон цамхгуудын гүнийг ажиглаж чадсан юм.
Бүргэдийн мананцарт, дэлхийгээс 6500 гэрлийн жилийн зайд Могой одны ордонд байрладаг, тунгалаг бус баганууд болох Бүтээлийн тулгуур багана нь оддын эрчимтэй үүсдэг газрууд юм. Хаббл баганын доторх од төрөх үйл явцын дэлгэрэнгүй мэдээллийг цуглуулахын тулд тэдгээрийг оптик болон хэт улаан туяаны гэрлээр ажиглав.
Хэт улаан туяаны гэрэл нь Бүтээлийн багана дотор болж буй үйл явцыг ажиглахад зайлшгүй шаардлагатай байдаг, учир нь бусад тэвштэй адил харагдах гэрэл нь энэхүү ялгаралтын мананцарын өтгөн тоосыг нэвтэлж чадахгүй.
Хаббл нь харагдахуйц гэрэлд зориулагдсан боловч баганын гайхалтай хэт улаан туяаны зургийг авч, тэдгээрийн дотор амьдардаг зарим залуу оддыг харуулсан. Энэ бол JWST-ийн багийг сэтгэл хөдөлгөм - тэдний хүчирхэг хэт улаан туяаны сансрын дуран сансар огторгуйн энэ гайхалтай бүсийг илчлэх болно.
Бархасбадь, түүний цагираг, хиймэл дагуулууд
Нарны аймгийн сансрын дурангийн нэг бай нь хамгийн том гараг болох хийн аварга Бархасбадь байх болно. НАСА-гийн мэдээлснээр 40 гаруй судлаачдын баг Бархасбадь, түүний цагираг систем, Ганимед, Ио гэсэн хоёр дагуулыг судлах ажиглалтын хөтөлбөр боловсруулжээ. Энэ нь Нарны аймгийн дурангаар хийсэн анхны судалгаануудын нэг бөгөөд хийн аварга том биетийн гэрэлтүүлгийн эсрэг тохируулга хийхээс гадна түүний илүү бүдэгрэх цагирагийн системийг ажиглах боломжтой юм.
Бархасбадь гарагийг ажиглах JWST багийнхан гаригийн 10 цагийн өдрийг мөн харгалзан үзэх ёстой. Энэ нь нарны аймгийн хамгийн том шуурга болох нарны аймгийн хамгийн том шуурга болох, дэлхийг бүхэлд нь хамарч чадах гүн бөгөөд өргөн цар хүрээтэй, нарнаас хол хурдацтай эргэдэг тав дахь гаригийн нэг бүс нутгийг судлахын тулд тус тусад нь зургуудыг хамтад нь "оёх" шаардлагатай болно. .
Одон орон судлаачид Их улаан толбоноос дээш агаар мандлын температурын хэлбэлзлийн шалтгаан, Бархасбадийн ер бусын бүдэг цагирагуудын онцлог, Бархасбадийн дагуул Ганимедийн гадарга дор давслаг устай шингэн далай байгааг илүү сайн ойлгохыг хичээх болно.
Астероид ба дэлхийн ойролцоох объектууд
JWST-ийн Нарны аймагт гүйцэтгэх өөр нэг чухал үүрэг бол астероид болон системийн бусад жижиг биетүүдийг хэт улаан туяаны мужид судлах явдал юм. Судалгаанд НАСА-аас Ойролцоох биетүүд (NEOs) гэж ангилдаг бөгөөд энэ нь ойр орчмын гаригуудын таталцлын нөлөөгөөр тойрог замд оруулан дэлхийн ойр орчмын нутаг дэвсгэрт нэвтрэх боломжийг олгосон сүүлт од болон астероидуудыг багтаах болно.
JWST нь хэт улаан туяаны хүрээн дэх астероид болон NEO-ийн ажиглалтыг хийх бөгөөд энэ нь дэлхийн агаар мандлаас газар дээрх дуран эсвэл сансрын хүч чадал багатай телескоп ашиглан хийх боломжгүй юм. Эдгээр астероидын үнэлгээний зорилго нь эдгээр биетүүдийн гадаргуугаас гэрлийн шингээлт, ялгаралтыг судлах бөгөөд энэ нь тэдгээрийн бүтцийг илүү сайн ойлгоход тусална. JWST нь одон орон судлаачдад астероидын хэлбэр, тоосны агууламж, хий ялгаруулж байгааг илүү сайн ангилах боломжийг олгоно.
Астероидыг судлах нь 4,5 тэрбум жилийн өмнө Нарны аймаг болон түүний гаригууд үүссэнийг ойлгохыг эрэлхийлж буй эрдэмтдэд амин чухал юм. Учир нь тэдгээр нь жижиг гариг үүсгэгч биетүүдийн таталцлаас зугтаж, гаригууд үүсэх үед байсан "эвдрээгүй" материалаас бүрддэг.
Гараг, оддын төрөлт, галактикийн анхны мөчүүдийг судлахын зэрэгцээ JWST нь шинжлэх ухааны хамгийн суурь нууцыг хэрхэн тайлахыг дахин нэг удаа харуулж байна.
Дараа нь юу юм?
15 оны 2022-р сарын 12-ны байдлаар NASA Webb-ийн бүх хэрэгслүүд асаалттай байгаа бөгөөд анхны зургуудыг авсан байна. Үүнээс гадна дүрслэх дөрвөн горим, гурван цагийн цуваа горим, гурван спектроскопийн горимыг туршиж, баталгаажуулсан бөгөөд гурав нь л үлдсэн. Өмнө дурьдсанчлан, -р сарын -нд НАСА Уэббийн чадварыг харуулсан хэд хэдэн тизер ажиглалтыг гаргахаар төлөвлөж байна. Тэд сансар огторгуйн зургуудын гоо үзэсгэлэнг харуулахаас гадна одон орон судлаачдад хүлээн авах мэдээллийн чанарын талаар ойлголт өгөх болно.
12-р сарын -ны дараа Жеймс Уэбб сансрын дуран нь шинжлэх ухааны зорилгодоо бүрэн дүүрэн ажиллаж эхэлнэ. Ирэх оны нарийвчилсан хуваарь хараахан гараагүй байгаа ч дэлхийн одон орон судлаачид урьд өмнө бүтээгдсэн хамгийн хүчирхэг сансрын дурангийн анхны мэдээллийг тэсэн ядан хүлээж байна.
Та Украинд Оросын түрэмгийлэгчдийн эсрэг тэмцэхэд тусалж чадна. Үүнийг хийх хамгийн сайн арга бол Украины Зэвсэгт хүчинд мөнгө хандивлах явдал юм Амьдралыг аврах эсвэл албан ёсны хуудсаар дамжуулан NBU.
Манай хуудсанд бүртгүүлнэ үү Twitter гэж тэр Facebook.
Мөн уншина уу: