تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) به خانه جدید خود نزدیک می شود. در 24 ژانویه به نقطه ای در فضا می رسد که دانشمندان آن را نقطه لاگرانژ 2 یا L2 می نامند.
این نام فنی برای نقطه اوج گرانشی ظریف است. JWST مربوط به جایی است که در جفت زمین-خورشید جاذبه گرانشی زمین گرانش بسیار قوی تر خورشید را کاملاً متعادل می کند. طراحان JWST تلسکوپ خود را برنامه ریزی کردند تا به آنجا حرکت کند، زیرا تلسکوپ در آنجا می تواند بدون اینکه گرانش آن را از محل خارج کند، کار کند.
استفانی میلام، دانشمند سیاره‌شناسی JWST ناسا می‌گوید: «ما می‌دانستیم که باید JWST را روی L2 نگه داریم.
هر جفت اجرام متصل به گرانش - مثلاً خورشید و سیاره اش، یا یک سیاره و یکی از قمرهایش - دارای پنج نقطه لاگرانژ است. برای مثال یک سیارک یا سفینه فضایی می تواند در یکی از این پنج نقطه زندگی کند بدون اینکه از مدار خارج شود.
در سال 1765، لئونارد اویلر، ریاضیدان، معادلات گرانشی را برای یافتن سه نقطه اول تحریف کرد. این سه - L1، L2 و L3 - یک خط مستقیم را تشکیل می دهند. زمین و خورشید را بگیرید. L1 بین زمین و خورشید قرار دارد: به طور دقیق تر، در حدود 930000 مایل (1.5 میلیون کیلومتر) از زمین. L2 در سمت دور زمین پنهان است: همچنین حدود 930000 مایل دورتر است و رو به لبه های بیرونی منظومه شمسی است.
چند سال پس از اویلر، در سال 1772، یکی از خبرنگاران نزدیک او - ریاضیدان دیگری به نام جوزف-لوئیس لاگرانژ - این معادلات را دوباره بررسی کرد و متوجه شد که دو نقطه اضافی وجود دارد: L4 و L5. آنها در مدار زمین قرار دارند و L4 کمی جلوتر از ما و L5 کمی پشت سر ما قرار دارند.
L4 و L5 نسبت به همتایان خود پایدارتر هستند - آنها می توانند گاز، غبار و حتی اجسام بزرگتر را بکشند. ستاره شناسان حداقل دو سیارک را در خورشید و L4 و L5 زمین کشف کرده اند و به دنبال یافتن بیشتر هستند. جفت های دیگر خورشید-سیاره نیز اشیایی را در این نقاط گرفته اند. خورشید مشتری و L4 و L5 خانه گروه‌های کاملی از سیارک‌ها به نام اسب‌های تروا هستند که فضاپیمای لوسی ناسا از آنها بازدید خواهد کرد.
L3 نقطه فرد بدون دو برابر است. برای یافتن آن، باید تمام راه را به سمت دیگر خورشید، نزدیک نقطه مقابل در مدار ما بروید (اما چون جاذبه زمین به طور نامحسوس خورشید را جذب می کند، نه دقیقاً نقطه مقابل). قابل پیش بینی، رسیدن به آسانی فضاپیماها کمی غیرعملی است. هیچ سفینه فضایی شناخته شده ای L3 را خانه نامیده است.
اما بازدید L1 و L2 برای ما بسیار ساده تر است، هر کدام کمتر از چهار برابر فاصله زمین تا ماه. L1، سوف رو به خورشید، مکانی ایده آل برای زیر پا گذاشتن - یا زیر پا گذاشتن فضا - برای مأموریت هایی است که برای نظارت بر ستاره ما یا جریان ذرات در باد خورشیدی آن طراحی شده است.
[Related: NASA’s James Webb telescope will peer through the haze of other worlds]
از سوی دیگر، L2 در سایه زمین قرار دارد. این سایت برای کشتی هایی که فراتر از منظومه شمسی و به فضای وسیع فراتر از آن نگاه می کنند ایده آل است. در حال حاضر ESA Gaia Home نامیده می شود که فاصله ستاره ها را اندازه گیری می کند و رصدخانه پرتو ایکس Spektr-RG. JWST در 24 ژانویه به آنها خواهد پیوست.
از همان ابتدای برنامه ریزی JWST در دهه ها پیش، طراحان آن تصمیم گرفتند که L2 مکان مناسبی است. JWST یک تلسکوپ مادون قرمز است. گرما نیز مادون قرمز است، بنابراین قرار گرفتن در مدار زمین - و دائماً مجبور به چرخش در نور خورشید - ایده آل نیست. حتی گرمای سیاره خودمان می تواند مشاهدات بسیار حساس تلسکوپ را رد کند.
میلام گفت: "هر گرمایی از زمین یا ماه چیزی است که ما باید با آن مبارزه کنیم، و ما در تلاش برای یافتن ضعیف ترین سیگنال های کهکشان ها و ستاره ها در کل جهان هستیم."
قرار دادن JWST در L2، دور از زمین، این مشکل را دور می‌زند. قرار گرفتن در سایه زمین همچنین به این معنی است که تلسکوپ می تواند به جای قرار گرفتن در لوله ای مانند تلسکوپ فضایی هابل از یک سپر خورشیدی استفاده کند. این بخشی از دلیل استفاده JWST از آینه عظیم خود است.
میلام می گوید حضور در L2 مزایای دیگری نیز دارد. به عنوان مثال، خارج شدن از مدار زمین به معنای اجتناب از فضاپیماهای دیگر و همچنین بیشتر زباله های فضایی است که می توانند به تلسکوپ برخورد کنند و به آن آسیب برسانند.
اما یک گرفتاری وجود دارد. JWST برای انجام تعمیر و نگهداری آسان بسیار دور از زمین است. این برخلاف هابل است که قرار گرفتن آن در مدار زمین به این معنی است که ناسا تعمیرات از جمله کار معروفش با آینه را آسان می کند.
JWST در L2 در جای خود ثابت نمی شود، بلکه در واقع در مداری دقیق به دور آن تنظیم می شود. مدار آن نیز کاملاً پایدار نخواهد بود. نیروی تابش خورشیدی که به سپر خورشید فشار می‌آورد، JWST را اندکی از جای خود خارج می‌کند. میلام می‌گوید در آنجا «بر خلاف هابل، ما کاری نمی‌کنیم که گرانش زمین به ما کمک کند» تا حرکت فضاپیما را تحت کنترل نگه داریم.
بنابراین، JWST برای ماندن در جای خود به تنظیمات دائمی نیاز دارد. Milam می‌گوید درک این موضوع که به چه چیزی نیاز دارد، چیزی است که اپراتورهای JWST در چند ماه آینده با آن بازی خواهند کرد. هنگامی که تلسکوپ در روز دوشنبه وارد می شود، آنها شروع به بررسی خواهند کرد تا مطمئن شوند که همه ابزارهای آن کار می کنند. سپس مشاهدات شروع می شود.
هنگامی که JWST در نزدیکی ماهواره های خود در L2 مستقر شود، همه چیز می تواند ساکت باشد - حداقل برای چند سال.
بیش از نیم دوجین ماموریت دیگر برای رفتن به آنجا برنامه ریزی شده است. به عنوان مثال، تلسکوپ فضایی رومی نانسی گریس، قرار است در دهه 2020 به آنجا برود. اقلیدس، ناظر ماده تاریک ESA نیز چنین خواهد کرد. افلاطون و آریل، دو تلسکوپ ESA که به سیارات فراخورشیدی نگاه می کنند. و LiteBIRD، یک ماموریت ژاپنی که سعی دارد به اولین روزهای جهان نگاه کند.
[ad_2]
مقالات مشابه
- میهن پرستان را به فراتر از Jadeveon Clowney با تازه کشف شده فضا کلاه
- چقدر ورزش لازم دارم تا سالم بمانم؟
- بهترین گوشی موبایل تا 10 میلیون تومان
- مواد شیمیایی: آیا واقعاً به آن نیاز دارید؟ این به شما کمک می کند تصمیم بگیرید!
- تفاوت بین شماره شبا بانک دی و شماره حساب => در چه چیزهایی شماره شبا بانک دی با شماره حساب متفاوت است؟
- تفاوت بین مواد شیمیایی و موتورهای جستجو
- سایت های مرجع اخبار لحظه ای ایران
- حیوانات ساحلی در زباله های بزرگ اقیانوس آرام رشد می کنند
- کربن فعال تجهیز یار
- Briscoe دلخراش هفته به پایان می رسد با Xfinity پیروزی