1. SPIDER'S WEB
  2. Nauka
  3. Kosmos

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba to nie Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Porównanie

Obserwując media, można odnieść wrażenie, że startujący 25 grudnia 2021 r. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba będzie nowym flagowym teleskopem kosmicznym, który niejako zastąpi w tej roli wysłużony już Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Jak jednak podkreślają naukowcy, są to dwa różne instrumenty, które będą widziały dwa zupełnie różne wszechświaty.

jwst hubble

Co widzą oczy Hubble'a i Jamesa Webba?

Hubble, który rozpoczął obserwowanie nieba i rewolucjonizowanie naszej wiedzy o wszechświecie zarówno tym bliskim, jak i tym odległym już w 1990 roku, przez ostatnie trzydzieści lat spogląda w niebo i za pomocą swojego 2,5-metrowego zwierciadła obserwuje obiekty kosmiczne w zakresie widzialnym i niewielkim wycinku widma podczerwonego oraz ultrafioletowego. Dla porównania Webb będzie obserwował niebo w szerokim zakresie promieniowania podczerwonego. Różnica będzie zasadnicza, bowiem w zakresie podczerwonym naukowcy będą w stanie zajrzeć za obłoki pyłu i gazu, które widoczne są na wielu zdjęciach, chociażby z Hubble’a.

To zasadnicza różnica, która pozwoli nam spojrzeć na wszechświat zupełnie inaczej. Dlaczego? Gwiazdy powstają we wszechświecie z obłoków gęstego zimnego pyłu. Z tego też powodu jak dotąd naukowcy nie byli w stanie dokładnie przyjrzeć się najwcześniejszym etapom życia gwiazd.

Takie protogwiazdy skąpane są w gęstej otoczce pyłowej. Dopiero gdy gwiazda powstanie i jej intensywne promieniowanie wywieje pył z jej otoczenia, naukowcy mogą spojrzeć na nią w zakresie widzialnym, np. za pomocą Hubble’a. Tak samo dzieje się w przypadku młodych planet, które z kolei formują się w gęstym dysku protoplanetarnym. Bardzo często wiemy, że one tam są, ale nie potrafimy ich dojrzeć. Kiedy jednak na takie obiekty spojrzy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, to pył nie będzie przesłaniał już niczego. Po raz pierwszy dokładnie przyjrzymy się młodym gwiazdom oraz młodym planetom.

Warto zwrócić uwagę na jeszcze jeden aspekt. Kiedy staramy się za pomocą teleskopów zajrzeć w najodleglejsze widoczne obszary wszechświata, to zawsze między nami a najodleglejszymi obiektami znajdzie się mnóstwo pyłu, który skutecznie ogranicza nam zajrzenie „najdalej jak się da”. Ponownie, w podczerwieni nie będzie to już problemem. Z tego też powodu naukowcy spodziewają się, że za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba będziemy w stanie dostrzec pierwsze galaktyki, jakie pojawiły się we wszechświecie tuż po Wielkim Wybuchu. To ekscytująca perspektywa, bowiem wciąż nie wiadomo w jaki sposób, już bardzo krótko po Wielkim Wybuchu we wszechświecie pojawiły się pierwsze duże galaktyki. Teoretycznie ich formowanie powinno zająć więcej czasu, niż na to wskazują dane obserwacyjne.

Można zatem stwierdzić, że obserwowane zakresy promieniowania teleskopów Hubble’a oraz Webba jedynie nieznacznie się pokrywają. Każdy z tych instrumentów będzie mógł obserwować te same obiekty, ale w zupełnie inny sposób. Z tego też powodu naukowcy mają nadzieję, że oba teleskopy będą jeszcze długo mogły obserwować jednocześnie te same obiekty, bowiem obserwacje te będą się doskonale uzupełniały.

Zwierciadło główne teleskopu

Kosmiczny Teleskop Hubble’a posiada zwierciadło główne o średnicy 240 centymetrów. Dla porównania, zwierciadło Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba ma zwierciadło o średnicy aż 6,5 m. Będzie to największe zwierciadło, jakie kiedykolwiek znalazło się w przestrzeni kosmicznej.

Hubble jest stosunkowo blisko, Webb poleci bardzo daleko

Kosmiczny Teleskop Hubble’a znajduje się na orbicie okołoziemskiej, na wysokości ok. 570 km, nieco ponad 100 kilometrów nad orbitą Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W latach dziewięćdziesiątych taka stosunkowo bliska lokalizacja była istotna. Dzięki temu można było za pomocą wahadłowców wysyłać do teleskopu astronautów, którzy mogli wykonywać prace serwisowe i modernizacyjne na teleskopie.

Docelowa lokalizacja Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba musi radzić sobie sam. Po wyniesieniu w przestrzeń kosmiczną teleskop rozpocznie miesięczną podróż do miejsca docelowego, do tzw. punktu libracyjnego L2. Jest to punkt, w którym przyciąganie grawitacyjne Ziemi i Słońca się wzajemnie znoszą. Teleskop będzie krążył właśnie wokół tego punktu. Dzięki temu będzie mógł utrzymywać się w tym samym miejscu, korzystając jedynie z niewielkiej ilości paliwa. Punkt L2 znajduje się 1,6 mln km od Ziemi w kierunku przeciwnym do Słońca.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zapewni nam więc możliwość spojrzenia na te same obiekty w zupełnie nowy sposób. Każdy z tych dwóch wspaniałych teleskopów będzie w stanie dostrzec to, czego ten drugi nie widzi, przez co będą się doskonale uzupełniały. Oby ich współpraca trwała jak najdłużej.