Ciclopul cu ochiul rosu – James Webb inlocuitorul lui Hubble

Trei scenarii au fost propuse de catre experti. Primul: activitatea vechiului telescop va mai dura pana in 2010, Hubble avand programate noi misiuni in 2005 si chiar in 2010. O solutie mai optimista este aceea potrivit careia toate cele 6 giroscoape vor fi inlocuite, iar longevitatea telescopului va spori cu inca 20 de ani. In final, viziunea catastrofica: o misiune automata se va indrepta spre Hubble, avand drept scop atasarea unui sistem care sa-l faca sa cada pe Pamant, sub controlul expertilor.

„Hubble a adus multe beneficii stiintei si umanitatii, James Webb are potentialul de a face si el acelasi lucru“, ne asigura NASA. Webb se vrea o masina uluitoare, capabila sa parcurga timpul in sens invers! Oglinda sa va matura un spatiu-timp aproape virgin si va aduce imagini ale Universului asa cum arata acesta la 300.000 de ani dupa Big Bang. Viziuni in infrarosu Faptul ca Webb va vedea acolo unde nimeni nu a mai vazut vreodata se da­torea­za spectometrelor sale cu infrarosii. A privi Universul in infrarosu inseamna a privi vechiul Univers. Hubble a reusit sa detecteze slabe licariri ale unor stele nascute la apro­xi­ma­tiv 900.000 de ani dupa Big Bang.

Uriasul cu ochi rosu s-ar putea duce inapoi cu inca 400-500 de milioane de ani, lucrand cu o precizie de cel putin 100 de ori mai mare decat a detectoarelor terestre. „Inca nu am vazut galaxii primordiale. Cu ajutorul lui James Webb, putem spera sa descoperim aceste structuri elementare, care s-au inlantuit mai tarziu pentru a da nastere galaxiilor masive“, explica astrofizicia­nul Trinh Xuan Thuan, de la Universitatea din Virginia. Vreme de 300.000 de ani dupa Big Bang, in Univers a domnit calmul. Intreaga materie era compusa dintr-o masa „uleioasa“, constituita numai din nuclee usoare de hidrogen si heliu superfierbinti, si s-a pastrat astfel cateva sute de milioane de ani.

Apoi, dintr-o cauza necunoscuta, compozitia a inceput sa se raceasca si materia s-a agregat, formand primele stele. Acestea erau diferite de cele de astazi din Calea Lactee, fiind mult mai mari. Ele ardeau si explodau in acelasi timp, fapt ce a permis ca Universul sa fie presarat cu nuclee mai grele, recuperate apoi de noile stele. In plus, va reusi oare noul telescop, cu ochiul sau patrunzator, sa ridice valul ce acopera unul dintre cele mai mari mistere ale Universului: materia neagra, ramasa pana in prezent invizibila? Inca de la primele imagini, ne este promis un foc de artificii…

FACTS

Istoria lui Hubble
1962. Academia Nationala de Stiinte a SUA a recomandat construirea unui telescop spatial de dimensiuni uriase.
1977. Congresul american a votat acordarea de fonduri proiectului, iar constructia Telescopului Spatial Hubble a inceput.
1985. Telescopul a fost terminat. Oglinda lui cantarea o tona.
25 aprilie 1990. Astronautii de pe naveta Discovery au lansat Telescopul Hubble pe orbita Pamantului. Hubble a trimis insa fotografii carora le lipsea focalizarea.
Decembrie 1993. Hubble a primit „ochelari“. Astronautii de pe naveta Endeavour au reparat telescopul, atasandu-i o camera de luat vederi, pentru a corecta problemele oglinzii sale principale. Noile fotografii au devenit clare si au adus primele informatii dinspre marginile Universului.
Iunie 1994. NASA a dat publicitatii imagini ale nebuloasei Orion, care confirmau formarea de planete in jurul stelelor aparute dupa racirea „marii“ de hidrogen si heliu.
Ianuarie 1996. De pe Hubble au venit fotografiile a peste 1.500 de galaxii, in diferite stadii de dezvoltare, unele vechi de 10 bilioane de ani.
Februarie 1997. A doua misiune de serviciu. Astronautii au sters anumite instrumente ale telescopului si au adaugat niste „paturi“, pentru a-i mentine temperatura.
13 noiembrie 1999. Al patrulea giroscop al Telescopului Hubble a cedat. Din cauza imposibilitatii de a focaliza, Hubble s-a inchis, in asteptarea unei noi misiuni de reparatie.

In mai putin de 10 ani, va fi lansat cel mai mare telescop spatial construit vreodata. Detectoarele sale cu infrarosii ar trebui sa ne ajute sa descoperim cele mai vechi evenimente cosmologice. Telescopul este un instrument optic care utilizeaza fenomenul reflexiei luminii pe o oglinda concava, fiind folosit in astronomie pentru observarea astrilor. Prin ce se deosebeste James Webb de celelalte telescoape spatiale? Sa ne apropiem de el si sa-l analizam.

Ochiul gigantului
Vom incepe cu „ochiul“ sau: o oglinda principala, de 6,5 m diametru, mai mare decat a tuturor telescoapelor terestre. Ceea ce o face speciala este faptul ca e deformabila si desfasurabila, pentru ca nici nu se putea pune problema de a transporta un gigant de asemenea diametru intr-o racheta. Ochiul este constituit din 18 piese hexagonale. O alta inovatie spectacu­loasa este sistemul de protectie termica. Sub oglinda se afla un „sandwich“ enorm, format din cinci straturi alcatuite din diverse materiale. Acest scut are rolul de a scadea temperatura de la 27º C la –223º C. Odata ajuns pe orbita, satelitul isi desfasoara panourile solare si antenele. Apoi, scuturile latera­le incep sa se desfaca bucata cu bucata.

Ce l-ar putea invinge pe cel care va rasturna in curand ierarhia? Caldura prea mare. De aceea, cercetatorii NASA care l-au conceput au ales sa-l instaleze in locul cel mai rece posibil, pe orbita punctului Lagrange, pe care instru­men­tul se va afla, in permanenta, in umbra Pamantului. Viitorul telescop, foarte diferit din acest punct de vedere de Hubble, va fi aproape orb in ordinea vizibilitatii obisnuite, dar cu ochiul larg deschis in infrarosu, pentru lungimi de unda cuprinse intre 0,6 si 28 de micrometri (1 micrometru este egal cu 0,001 mm).

O alta dificultate pe care o va intampina Webb va fi aceea ca aparatele sale se vor incalzi si vor radia in mod deosebit in acest domeniu spectral. Singura solutie va fi racirea instrumentelor intr-un mod drastic. Oglinda e prevazuta sa functioneze la temperaturi de –220º C, in timp ce detectoarele vor fi racite pana la circa –265º C, gratie unui sistem criogenic supli­men­tar. Aceasta proce­dura inovatoare nu a mai fost folosita pana acum. Proiectarea, asamblarea si testarea lui Webb s-au realizat de-a lungul a 10 ani, timp record tinand seama ca perioada alocata unor constructii similare este de 50 de ani.

In jur de 2010, James Webb va fi lansat de catre racheta Ariane 5. Calatoria telesatelitului pana la locul de observatie va dura aproximativ trei luni. Webb versus Hubble Predecesorul sau, Hubble, a fost conceput in anii ‘70 si lansat in 1990. Noul telescop ii este superior din toate punctele de vedere. Pentru James Webb s-au cheltuit 1,5 milioane de euro, fata de 2,6 milioane cat a costat Hubble; gigantul cu ochi rosu cantareste 5,4 tone fata de cele 12 ale lui Hubble, dar este cu 18 metri mai lung decat predecesorul sau (30 m fata de 12 m); totodata, Webb este mult mai precis, gratie oglinzii sale, cu diametrul de 6,5 m (de 3 ori mai mare decat cel al oglinzii lui Hubble).

Si, in sfarsit, succesorul va ajunge mult mai departe, urmand a fi plasat pe orbita la un milion si jumatate de kilometri de Pamant. Concluzia este irevocabila: Webb va aduce informatiile pentru care a fost creat. Pentru Hubble mai sunt doar trei optiuni Daca sistemul de functionare al lui Hubble nu va fi imbunatatit, satelitul va mai „trai“ doar patru-cinci ani. Un recent raport al NASA aminteste faptul ca, in fiecare zi, Hubble pierde altitudine, astfel incat, in 2013, se va prabusi pe Pamant.