Телескоп Джеймса Уэбба

Телескоп Хаббл на орбите уже 27 лет, он прошел пять техобслуживаний и сейчас работает на пределе своих возможностей, которых уже недостаточно.

Телескоп следующего поколения – Джеймс Уэбб.

Скорее всего, его запустят в 2019 году. Переносы возможны, но маловероятны: телескоп уже собран и прошел трёхмесячное тестирование в глубоком вакууме, симулирующем космос.

Хаббл работает на низкой земной орбите: 560 километров от поверхности. На такой высоте Земля все ещё занимает почти половину всего доступного телескопу неба, а высокая скорость движения по орбите вынуждает постоянно донаводить телескоп на наблюдаемый объект.

Чтобы этого избежать, Джеймс Уэбб будет помещен на гало-орбиту вокруг второй точки Лагранжа, за полтора миллиона километров от Земли. Вторая точка Лагранжа это место, где гравитационное воздействие Земли и Солнца одинаково. Оно идеально для помещения космических телескопов: в ней аппарат всегда находится в тени Земли.

Вращаясь по гало-орбите, движение телескопа относительно Земли будет выглядеть примерно так:

А относительно Солнца так:

На гало-орбите Джеймс Уэбб присоединится к пяти самым разным телескопам, которые уже работают там.

Телескоп Джеймса Уэбба позволит увидеть гораздо больше Хаббла: площадь главного зеркала больше в пять раз!

Сейчас астрономы уже находят планеты у других звёзд, но все что мы о них можем узнать это масса, размер и температура. О составе планеты и ее атмосферы судят по составу родной звёзды, а это очень неточный метод.

Уэбб будет первым телескопом, который сможет увидеть спектральные линии атмосфер планет, а по спектральным линиям можно совершенно точно определить состав атмосферы экзопланеты. Это будет настоящий прорыв: например если в атмосфере найдется кислород в больших количествах, значит там почти наверняка есть жизнь; кислород очень активный газ, который сразу после формирования планеты соединяется с другими элементами, образуя окислы. Поддержание большого количества кислорода на Земле обеспечивают растения.

На пределе своих возможностей он даже различит первые экзолуны у экзопланет!

Основная же цель, с которой создавался телескоп – наблюдение первых звёзд, появившихся тринадцать миллиардов лет назад и начала эпохи реионизации, времени, когда первые звёзды начали ионизировать водород.

Еще будут исследоваться ледяные спутники Юпитера и Сатурна, для Европы будет составлена подробная карта, в целях подготовки миссии на ее поверхность. Используя все те же спектральные линии будет проанализирован состав воды в гейзерах Европы и Энцелада на предмет наличия жизни.