Dlaczego Teleskop Jamesa Webba jest tak niezwykły? To nowa era dla kosmosu

Niedawno NASA podzieliła się fotografią testową, wykonaną przy pomocy instrumentu FGS, służącego za czujnik precyzyjnego naprowadzania w JWST. Tego typu fotografie zazwyczaj nie są przechowywane z uwagi na ograniczoną przepustowość komunikacji między punktem L2, w którym obecnie przebywa teleskop Webba, a Ziemią.

Tym razem zdecydowano się je pobrać, ponieważ Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba nie zajmuje jeszcze łącza transmisją badań naukowych. Fotografia powstała za sprawą 32 godzin naświetlania i mimo, że nie zoptymalizowano jej pod kątem wychwytywania słabych obiektów, te znalazły się na zdjęciu. To najgłębsze zdjęcie kosmosu wykonane w podczerwieni.

Stanowi ono ciekawą zapowiedź dla przyszłych badań naukowych, których namiastkę poznamy 12 lipca o 16:30 polskiego czasu. 

Właśnie wtedy NASA opublikuje pierwsze pełnowymiarowe zdjęcie wykonane Teleskopem Kosmicznym Jamesa Webba. 

Rozpocznie się nowa era w badaniach kosmosu, która będzie polegała na poszukiwaniu informacji związanych z czterema obszarami zainteresowań naukowców. 

Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba został wyniesiony w kosmos jako następca Teleskopu Kosmicznego Hubble’a. Wyposażono go w instrumenty zdolne do badania wczesnego wszechświata.

Z tego powodu nowy teleskop kosmiczny zajmie się poszukiwaniem odpowiedzi na pytania o to, kiedy zakończył się proces rejonizacji we wszechświecie? Co zainicjowało rejonizację? Jakie były pierwsze galaktyki?

Aby udzielić odpowiedzi na te pytania, instrument badawczy dokona przeglądów bliskiej podczerwieni wszechświata, będzie kontynuował spektroskopię o niskiej rozdzielczości oraz fotometrię średniej podczerwieni.

W dalszej kolejności Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba dokona badań nad galaktykami we wszechświecie. Odpowie przy tym na liczne pytania dotyczące ich powstawania oraz kształtów. 

Naukowcy chcą się dowiedzieć więcej na temat składu chemicznego galaktyk, wpływu supermasywnych czarnych dziur na galaktyki oraz konsekwencji zderzeń między galaktykami.

Niewiarygodne zdolności rozdzielcze Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba pozwolą się dokładnie przyjrzeć galaktykom oddalonym o setki milionów lat świetlnych od Słońca. Zebrane dane zostaną porównane do informacji, które pozyskał Teleskop Kosmiczny Hubble’a na temat bliższych galaktyk.

Dalsze obserwacje przy pomocy spektroskopii pomogą zrozumieć sposób gromadzenia się pierwiastków w galaktykach, ale nie tylko. Staną się elementem wiedzy na temat wczesnych etapów istnienia galaktyk, ich powstawania oraz formowania.

Poza badaniem obiektów oddalonych od nas o miliony lat świetlnych, teleskop Webba zgłębi tajemnice skrywające się wśród gwiazd. Na ich podstawie postara się udzielić odpowiedzi na pytania o to w jaki sposób powstają gwiazdy? Dlaczego większość gwiazd powstaje w grupach? Jak dokładnie powstają układy planetarne? W jaki sposób gwiazdy ewoluują i uwalniają ciężkie pierwiastki? Jaki przebiega kosmiczny recykling?

Aby dostarczyć niezbędnych informacji, teleskop zajrzy w głąb mgławic, w których zaczyna się formowanie gwiazd. Jeszcze 50 lat temu nie wiedzieliśmy, że są one zasilane fuzją jądrową. Do dzisiaj nie znamy szczegółów procesu zapadania się obłoków gazu, tworzącego gwiazdy. Nie wiadomo też do końca dlaczego większość ze świecących punktów na niebie powstaje w gromadach.

Skupiając się na badaniach gwiazd, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba przyjrzy się również obiektom bardziej drobiazgowym. Jego obszarem zainteresowań okażą się planety, wśród których poszuka odpowiedzi na wiele zagadkowych kwestii takich, jak to w jaki sposób ostatecznie planety osiągają swoje orbity? Jak duże planety wpływają na mniejsze? Czy możemy znaleźć planety krążące w ekosferach gwiazd?

Aby zdobyć możliwie najwięcej informacji, które zaspokoją ciekawość naukowców w tym obszarze, nowy teleskop będzie badał zarówno planety pozasłoneczne, jak również te, które krążą wokół Słońca. Pozasłoneczne, ponieważ są na różnym etapie ewolucji. Część z nich dopiero powstałą, inne są starsze od Układu Słonecznego. Ponadto krążą wokół zróżnicowanych rodzajów gwiazd, co daje możliwość zebrania wielu istotnych informacji.

Natomiast przyjrzenie się planetom Układu Słonecznego okazuje się kluczowe dla lepszego zrozumienia ich natury, a także natury samej Ziemi. Możliwości badawcze Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba przeanalizować atmosferę Marsa pod kątem obecności związków organicznych. Umożliwią także przedłużenie badań gazowych olbrzymów, które były prowadzone np. przez sondę Cassini na orbicie wokół Saturna lub przelatującą obok Urana i Neptuna sondę Voyager 1.