August 7, 2022

Kreuznacher Rundschau

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Irreparable Schäden an Weltraumfelsen werden das Webb-Teleskop nicht davon abhalten, die Erwartungen zu übertreffen

Irreparable Schäden an Weltraumfelsen werden das Webb-Teleskop nicht davon abhalten, die Erwartungen zu übertreffen

Ja, ein kleines felsiges Teilchen kollidierte mit dem Webb-Teleskop. Nein, die Mission ist noch lange nicht zum Scheitern verurteilt.

Möglicherweise haben Sie irreführende Schlagzeilen gelesen, die dies behaupten James-Webb-Weltraumteleskop Das leistungsfähigste Observatorium, das jemals gebaut wurde, hat einige bleibende Schäden angerichtet. Dies ist ein kleiner Rosinenpflücker von a Neuer 55-seitiger Bericht Beschreibt die hervorragende wissenschaftliche Leistung des Instruments in den letzten sechs Monaten, als Ingenieure es aufstellten und testeten Beispiellose kosmische Betrachtungsfähigkeiten.

Das Webb-Teleskop ist im Allgemeinen in gutem Zustand. Folgendes sollten Sie über den Zustand des Observatoriums wissen, das unser Verständnis des Universums revolutionieren wird.

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Welche Schlussfolgerungen ziehen Wissenschaftler über den Zustand des Webb-Teleskops?

NASA Und ihre Kooperationspartner, die Canadian Space Agency und die European Space Agency, kamen zu dem Schluss, dass Webb – selbst nachdem ein sich beschleunigender Mikrometeorit (oft ein kleines felsiges Partikel in der Größe von Staub) einschlug und eine „signifikante, irreversible Veränderung“ verursachte die mit 18 Karat Gold beschichteten sechseckigen Spiegel des Teleskops – „voll und ganz in der Lage, die Entdeckungen zu machen, für die es gebaut wurde.“

Entscheidend ist, dass sie erwarten, dass Webb Über den Erwartungen. „Darüber hinaus ist die wissenschaftliche Leistung von JWST in fast allen Bereichen besser als erwartet“, schrieben Webb-Wissenschaftler.

„Die wissenschaftliche Leistung des JWST ist besser als erwartet.“

Warum wird vom Web erwartet, dass es die Leistung übertrifft? Seine Spiegel sind sauberer als nötig, um seine hochgesteckten wissenschaftlichen Ziele zu erreichen. sein Leitsystem, die Ziele sperrt und verfolgt, besser als erforderlich. und seine Gesamtleistung in Zeigen Sie die Dinge klar Besser als die Anforderungen.

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Und wenn das nicht gut genug ist, haben die Webb-Wissenschaftler festgestellt, dass es nur begrenzten Treibstoff an Bord hat, um die Mission mit Energie zu versorgen 20 Jahre. (Das Teleskop verbrauchte weniger Treibstoff als geplant Es erreicht seinen Standort etwa eine Million Meilen von der Erde entferntUrsprünglich hoffte die NASA, dass das Instrument fünf Jahre halten würde, und die Agentur war zunächst froh zu wissen, dass es damit funktionieren würde Passendes Motiv seit mehr als 10 Jahren.

Mit dem Webb-Teleskop in Spitzenleistung planen Astronomen:

  • Schauen Sie sich die Sterne und Galaxien an, die vor über 13 Milliarden Jahren entstanden sind, nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall. „Wir werden die ersten Sterne und Galaxien sehen, die sich jemals gebildet haben“, sagte Jan Creighton, Astronom und Planetariumsdirektor Manfred Olson von der University of Wisconsin-Milwaukee, letztes Jahr gegenüber Mashable.

  • Betrachten Sie das Universum im Infrarotlicht, wodurch wir mehr vom Universum sehen können. Infrarot länger Wellenlängen als sichtbares Licht, sodass Lichtwellen effizienter durch kosmische Wolken gleiten; Licht kollidiert oft nicht mit diesen dichten Teilchen und wird gestreut. Letztendlich kann Webbs Infrarotvisier Orte durchdringen, die das legendäre Hubble-Weltraumteleskop nicht erreichen kann.

  • Werfen Sie einen Blick auf die fernen Exoplaneten: Web-Teleskop Tragen Sie spezielle Ausrüstung, die Spektrometer genannt werden, wird unser Verständnis dieser fernen Welten revolutionieren. Die Instrumente können die Moleküle (wie Wasser, Kohlendioxid und Methan) entschlüsseln, die sich in der Atmosphäre entfernter Exoplaneten befinden – ob es sich um Gasriesen oder kleinere Gesteinswelten handelt. Webb wird die Exoplaneten in der Milchstraße durchsuchen. Wer weiß, was wir finden werden??

Wie schlimm ist Webb?

Wie Sie oben gelesen haben, ist das Teleskop im Allgemeinen in gutem Zustand.

In den letzten sechs Monaten haben Wissenschaftler das 10-Milliarden-Dollar-Teleskop für seinen lang erwarteten wissenschaftlichen Betrieb vorbereitet, Forscher haben sechs Einschläge von Mikrometeoriten entdeckt. Tatsächlich erwarteten sie jeden Monat eine Infektion. Der Bericht wies darauf hin, dass „jedes Raumschiff unweigerlich auf Mikrometeoriten stoßen wird“. Von den sechs Streiks hatten fünf minimale Auswirkungen.

Aber der Aufprall, der zwischen dem 22. und 24. Mai stattfand, war stark genug, um, wie oben erwähnt, eine „signifikante irreversible Veränderung“ in einem der 18 sechseckigen Spiegelsegmente von Webb zu verursachen (Teil C3). Glücklicherweise ist der Spiegel des Observatoriums, der das schwache Licht aus dem sehr weit entfernten Universum sammelt, mit über 21 Fuß sehr groß. Dies bedeutet, dass der größte Teil des Teleskops nicht betroffen ist.

Das rechte Bild zeigt einen optischen Bereich (unten rechts vom Spiegel), wo das Mikrometer auf das Webb-Teleskop trifft und schließlich die Oberfläche des Spiegels verändert.
Quelle: NASA/ESA/CSA

„Der Effekt war jedoch auf der gesamten Teleskopebene vernachlässigbar, da nur ein kleiner Teil der Teleskopfläche betroffen war“, schrieben die Webb-Wissenschaftler.

Darüber hinaus arbeiteten die Ingenieure von Webb nach dem Treffer daran, geringfügige Anpassungen an der Ausrichtung des Spiegels vorzunehmen, wodurch kleine Fehler beim Schießen begrenzt wurden. (Solche Fehler sind zu erwarten, weil das Teleskop leicht im Raum driftet.) „Webbs Fähigkeit, Spiegelpositionen zu erfassen und anzupassen, ermöglicht eine teilweise Korrektur des Aufprallergebnisses.“ Die NASA hat es zuvor bemerkt. „Indem die Position des betroffenen Clips angepasst wird, können Ingenieure einen Teil der Verzerrung aufheben.“

Welche Risiken gehen von den zukünftigen Auswirkungen des Teleskops aus?

Nur die Zeit wird zeigen, ob dieser Effekt selten ist oder ob er häufiger auftritt, als Webb-Wissenschaftler geschätzt haben.

„Es ist noch nicht klar, ob der Einschlag von C3 im Mai 2022 ein seltenes Ereignis ist (d. h. ein unglücklicher früher Einschlag eines hochenergetischen Mikrometeoriten, der statistisch nur alle paar Jahre auftreten kann) oder ob das Teleskop anfälliger für Verletzungen ist. “, schloss der Bericht.Der durch Mikrometeoriten verursachte Schaden ist größer, als frühere Startmodelle vorhergesagt hatten.

Wenn sich herausstellt, dass Webb einem größeren Schadensrisiko ausgesetzt ist, könnten die NASA und ihre Webb-Partner in Betracht ziehen, die Zeitdauer zu verkürzen, in der das Teleskop in Richtungen koppelt, in denen mehr Mikrometeoriten durch den Weltraum fliegen, oder das Teleskop während eines bestimmten Zeitraums wegzurichten. Meteoriten Schauer.

Aber jetzt ist das Teleskop auf Erfolgskurs.

Der Bericht kam zu dem Schluss: „Mit revolutionären Fähigkeiten begann JWST das erste von vielen Jahren wissenschaftlicher Entdeckungen.“