الضرر الذي لا يمكن إصلاحه في الصخور الفضائية لن يمنع تلسكوب ويب من تجاوز التوقعات

نعم ، اصطدم جسيم صخري صغير بتلسكوب ويب. لا ، المهمة ليست محكوم عليها بالفشل تقريبًا.

ربما تكون قد قرأت عناوين مضللة تؤكد أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي – أقوى مرصد تم بناؤه على الإطلاق – قد تسبب في بعض الأضرار الدائمة. هذا قليلا منتقى الكرز من a تقرير جديد من 55 صفحة يصف الأداء العلمي الممتاز للأداة خلال الأشهر الستة الماضية ، حيث قام المهندسون بإعدادها واختبارها قدرات مشاهدة كونية غير مسبوقة.

تلسكوب ويب ، بشكل عام ، في حالة جيدة. إليك ما يجب أن تعرفه عن حالة المرصد الذي سيحدث ثورة في فهمنا للكون.

ماذا استنتج العلماء بشأن حالة تلسكوب ويب؟

ناسا وشركاؤها المتعاونون ، وكالة الفضاء الكندية ووكالة الفضاء الأوروبية ، خلصوا إلى أن ويب – حتى بعد نيزك دقيق متسارع (جسيم صخري صغير في كثير من الأحيان بحجم الغبار) أصاب وتسبب في “تغيير كبير غير قابل للتصحيح” لأحد التلسكوب من الذهب عيار 18 المرايا السداسية المطلية – “قادرة بشكل كامل على تحقيق الاكتشافات التي بنيت من أجلها”.

بشكل حاسم ، يتوقعون أن Webb يفوق التوقعات. وكتب علماء ويب “علاوة على ذلك ، في جميع المجالات تقريبًا ، الأداء العلمي لـ JWST أفضل مما كان متوقعًا”.

“الأداء العلمي لـ JWST أفضل مما كان متوقعًا.”

لماذا من المتوقع أن يتجاوز ويب الإنجاز؟ مراياها أنظف مما هو مطلوب لتحقيق أهدافها العلمية السامية. نظام التوجيه الخاص بها ، الذي يقفل ويتتبع الأهداف، أفضل من المطلوب. وأدائها العام في عرض الأشياء بوضوح أفضل من المتطلبات.

وإذا لم تكن هذه أخبارًا جيدة بما يكفي ، فقد خلص علماء ويب إلى أن لديها وقودًا محدودًا على متنها للمساعدة في تشغيل المهمة من أجل 20 سنه. (استخدم التلسكوب وقودًا أقل مما هو مخطط له من أجل تصل إلى موقعها على بعد حوالي مليون ميل من الأرضفي الأصل ، كانت ناسا تأمل أن تستمر الأداة لمدة خمس سنوات ، وكانت الوكالة سعيدة في البداية لمعرفة أنها ستعمل معها دافع مناسب لأكثر من 10 سنوات.

مع تلسكوب ويب في ذروة الأداء ، يخطط علماء الفلك لـ:

• انظر إلى النجوم والمجرات التي تشكلت منذ أكثر من 13 مليار سنة ، بعد بضع مئات من ملايين السنين فقط من الانفجار العظيم. قال جان كريتون ، عالم الفلك ومدير القبة السماوية مانفريد أولسون في جامعة ويسكونسن – ميلووكي ، لموقع Mashable العام الماضي: “سنرى النجوم والمجرات الأولى التي تشكلت على الإطلاق”.

• انظر إلى الكون في ضوء الأشعة تحت الحمراء ، والذي يسمح لنا برؤية المزيد من الكون. الأشعة تحت الحمراء أطول أطوال موجية من الضوء المرئي ، وبالتالي فإن موجات الضوء تنزلق بشكل أكثر كفاءة عبر السحب الكونية ؛ لا يتصادم الضوء في كثير من الأحيان مع هذه الجسيمات الكثيفة ويتشتت. في النهاية ، يمكن لبصر ويب الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء اختراق الأماكن التي لا يستطيع تلسكوب هابل الفضائي الأسطوري اختراقها.

• ألق نظرة على الكواكب الخارجية البعيدة: تلسكوب ويب يحمل معدات متخصصة تسمى مقاييس الطيف، سيحدث ثورة في فهمنا لهذه العوالم البعيدة. يمكن للأدوات فك شفرة الجزيئات (مثل الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان) الموجودة في الغلاف الجوي للكواكب الخارجية البعيدة – سواء كانت عمالقة غازية أو عوالم صخرية أصغر. سيبحث ويب في الكواكب الخارجية في مجرة ​​درب التبانة. من يدري ماذا سنجد؟

ربما تم حذف التغريدة
(يفتح في علامة تبويب جديدة)

ما مدى الضرر الذي لحق Webb؟

كما قرأت أعلاه ، فإن التلسكوب بشكل عام في حالة جيدة.

خلال الأشهر الستة الماضية ، أعد العلماء التلسكوب بقيمة 10 مليارات دولار لعملياته العلمية التي طال انتظارها ، اكتشف الباحثون ستة تأثيرات من النيازك الدقيقة. في الواقع ، توقعوا إصابة واحدة كل شهر. وأشار التقرير إلى أن “أي مركبة فضائية ستواجه حتما نيازك دقيقة”. من بين الضربات الست ، كان لخمسة آثار ضئيلة.

لكن التأثير الذي حدث بين 22 و 24 مايو كان قوياً بما يكفي للتسبب ، كما ذكر أعلاه ، في “تغيير كبير غير قابل للتصحيح” في واحد من 18 مقطع مرآة سداسية لـ Webb (الجزء C3). لحسن الحظ ، مرآة المرصد – التي تجمع الضوء الخافت من الكون البعيد للغاية – كبيرة جدًا على ارتفاع يزيد عن 21 قدمًا. هذا يعني أن معظم التلسكوب لم يتأثر.

تُظهر الصورة الموجودة على اليمين منطقة ضوئية (أسفل يمين المرآة) حيث يضرب الميكرومترويد تلسكوب ويب ، مما يؤدي في النهاية إلى تغيير سطح المرآة.
الائتمان: NASA / ESA / CSA

كتب علماء ويب: “ومع ذلك ، كان التأثير ضئيلًا على مستوى التلسكوب الكامل لأن جزءًا صغيرًا فقط من منطقة التلسكوب تأثر”.

علاوة على ذلك ، عمل مهندسو ويب بعد الضربة على إجراء تعديلات طفيفة على محاذاة المرآة ، مما حد من أي أخطاء صغيرة في التصوير. (مثل هذه الأخطاء متوقعة لأن التلسكوب ينجرف قليلاً في الفضاء.) “قدرة ويب على استشعار وضبط مواضع المرآة تمكن من التصحيح الجزئي لنتيجة التأثيرات ،” ناسا لاحظت سابقا. “من خلال تعديل موضع المقطع المتأثر ، يمكن للمهندسين إلغاء جزء من التشويه.”

ما هي المخاطر التي تشكلها التأثيرات المستقبلية للتلسكوب؟

فقط الوقت هو الذي سيحدد ما إذا كان هذا التأثير نادرًا ، أم أنه قد يكون أكثر شيوعًا مما قدّره علماء ويب.

“لم يتضح بعد ما إذا كان ضرب مايو 2022 للجزء C3 حدثًا نادرًا (أي ضربة مبكرة غير محظوظة من قبل نيزك صغير ذو طاقة حركية عالية والذي قد يحدث إحصائيًا مرة واحدة فقط كل عدة سنوات) ، أو ما إذا كان التلسكوب أكثر عرضة للإصابة وخلص التقرير إلى أن الضرر الذي تسببه النيازك الدقيقة أكبر مما توقعته النمذجة السابقة للإطلاق.

إذا تبين أن Webb معرض لخطر أكبر للتلف ، فيمكن لوكالة ناسا وشركائها في Webb التفكير في تقليل مقدار الوقت الذي يقترن فيه التلسكوب في الاتجاهات حيث يوجد المزيد من النيازك الدقيقة التي تطير عبر الفضاء ، أو توجيه التلسكوب بعيدًا خلال فترة معينة زخات الشهب.

لكن في الوقت الحالي ، فإن التلسكوب مهيأ للنجاح.

وخلص التقرير إلى أنه “بقدرات ثورية ، بدأ JWST أول سنوات عديدة من الاكتشاف العلمي”.