Ana Sayfa Astronomi Astronominin dönüm noktası James Webb Uzay Teleskobu, artık resmen bir “teleskop”

Astronominin dönüm noktası James Webb Uzay Teleskobu, artık resmen bir “teleskop”

209
James Webb Uzay Teleskobu ve Güneş Aynalarının sanatçı tasarımı. Görüntü Kaynağı: Adriana Manrique Gutierrez/NASA GSFC/CIL

Gözlemevi kusursuz bir şekilde aynalarını ve güneşliğini açtı fakat bilimin başlaması için daha fazla adıma ihtiyaç var. Açılma ve kimi kısımların yerine oturmasıyla geçen gergin birkaç günden sonra gönderilen en büyük ve en karmaşık uzay teleskobu tümüyle tamamlandı.
Yazıya başlamadan önce teleskoba ismini veren James Edwin Webb ile başlayalım. Kendisi 1 Ekim 1958’de resmen kurulan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi’ni Kennedy hükûmetinin başlangıcından Johnson hükûmetinin sona ermesine kadar yönetti. Webb, Ay’a insanları gönderen keşif programı Apollo’ya öncülük etti, Apollo 1’de çıkan yangınla ilgilendi. 2002’de Webb’in anısına Hubble Uzay Teleskobu’nun yenileme teleskobu olan “Next Generation Space Telescope” (NGST)’ın ismi “James Webb Space Telescope” olarak değiştirildi.

8 ocakta, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu 18 altıgen ayna parçasının 3’ünü konumlarına oturttu ve bu aynaları 6.5 metre uzunluğunda altın kaplamalı tek bir kozmik göze kilitledi. Yapılan bu hareket, teleskobun Noel Günü yapılan fırlatılış lansmanından bu yana kusursuz iki hafta süren,  uzayda şu ana kadar denenmiş en karmaşık mühendislik manevraların gerçekleştirdi. “Webb’in açılması gerçekten harikaydı.” Diyor Paul Hertz, NASA’nın astofizik bölümünün direktörü. “Kendimi gerçekten sevinçli hissediyorum” diyor Avrupa Uzay Ajansının Webb’den sorumlu proje bilimcisi ve ekliyor Antonella Nota “Hepimiz bu muhteşem makinenin evreni keşfetmesine hazır olmasını izlerken tarihin bir parçasıyız.”
10 milyar dolarlık gözlemevi halen önemli görevlerle karşı karşıya, ayna parçalarını dizmek ve 4 bilimsel aleti ayarlamak gibi ama en tehlikeli mühendislik hareketlerini bitirdi. Bu hareketler düzgün yapılmasaydı, teleskop çalışamaz olurdu. Bu hareketler Güneş’in ısısından teleskopu korumak için uçurtma şeklinde, tenis kortu büyüklüğünde bir güneşlik yerleştirmek ile yıldızlardan, galaksilerden ve diğer kozmik objelerden ışık yakalamak için birincil ve ikincil aynaları konumlandırmak da dahil. Fotonlar şimdi Webb’in aynaları arasında sıçrayarak onu işleyen bir gözlemevi yapıyor. NASA’nın Webb’den sorumlu proje yöneticisi Bill Ochs “Bu inanılmaz bir şey.” diyor.

Pürüssüz mavevralar

Fransız Ginesi’nin Kourou bölgesinde bulunan Avrupa Uzay AJansının uzay limanıdan fırlatılan Webb, şu anda Dünya’dan bir milyon kilometreden fazla uzaklıkta. 23 Ocakta L2(Dünya ve Güneş arasındaki 2 numaralı Lagrange noktası) olarak bilinen ve uzaydaki kütleçekimsel açıdan sabit noktalardan biri olan son durağına ulaşmalı. Oradan, evrendeki en uzak galaksi, ötegezegenlerin atmosferleri, tozların arasında gizlenmiş yeni doğmuş yıldızlar gibi gökbilimsel fenomenleri araştıracak. Atası olan Hubble Teleskopunun aksine Webb ışığın kızılötesi dalgaboyunu da gözlemleyebiliyor. Bu, daha önceki keşfedilmemiş alemlere dikkatle bakmamıza izin verecek ama aynı zamanda uzak evrenden gelen bayıltıcı sıcaklık sinyallerini fark edebilmesi için çok fazla soğuk derecelerde çalışmayı da gerektiriyor. Webb’in Güneş kalkanı o soğukluğa ulaşması için çok önemli.
Birçok bilim insanı James Webb Uzay Teleskobunu yerine oturtmak için çok gergindi. Fırlatmadan sonra Webb güneş kalkanını kapsayan iki dikdörtgen paleti ve korunaklı kapağını açmak, uçurtma şekline getirmek ve sonunda 5 ince katmanını germek için sıkıştırmak zorundaydı. Bu süreç Dünya’daki bir laboratuvarda birkaç defa test edildi fakat beklenmedik sorunlara yol açabilecek sıfır yerçekimi olan bir yerde doğal olarak daha önce test edilemedi. “Sanırım bu kadar büyük ve hassas bir alet olduğu için açılım sırasında gergindim” diyor Hertz. Başka hiçbir uzay gözlemevinin böyle bir kalkanı yok bu yüzden “yeni ve alışılmadık” diye de ekliyor. Her adım başarısız olabilirdi, ama hiçbiri olmadı. 4 ocakta Webb son Güneş kalkanı katmanını doğru yerine yerleştirdi. “Çok fazla keyifli ve rahatlatıcıydı” diyor Hillary Stock, kalkanı tasarlayan mühendis. Sonraki gün Webb ikincil aynası yerleştirildi. Bu süreç 74 santimetre uzunluğundaki ikincil aynayı yerine kilitlemek için teleskopun birincil aynasının önüne dev bir menteşeli tripodun uzatılmasını içeriyordu. Işık içbükey birincil aynaya zıplar ve ışığı odaklayan dışbükey ikincil aynaya çarpar ve birincil aynadaki küçük bir delikten analiz için bilimsel araçlara geri gönderir. İkincil ayna açıldığında Webb tanımsal olarak kullanıma hazır bir teleskoba dönüştü.

Soğuma zamanı
Son büyük adım 8 ocakta ABD doğu saatiyle 10:29da geldi, birincil aynanın son segmenti yerine yerleşirken. Ayna güneş kalkanı gibi o kadar büyüktü ki onu uzaya taşıyan Ariane 5 roketinin üzerine sığması ve fırlatılması için katlanması gerekiyordu. Geçtiğimiz 2 hafta içinde diğer başarılı yerleşmelerden biri radyatörü sallamayı içermekteydi. Fazla ısıyı teleskopun bilimsel araçlarından uzaklaştıracak ve uzayın içine boşaltacak.
Sıradaki aşamada Webb, birincil aynanın 18 segmentinin pozisyonlarını, topladıkları ışığı tam anlamıyla odaklamak ve dizmek için bükmeye başlayacak. Teleskop aynı zamanda mutlak sıfırdan yaklaşık 40 °C daha sıcak veya -233 °C olan çalışma sıcaklığına doğru soğumaya devam etmekte. Şu anda soğuk tarafı güneş kalkanının arkasında yaklaşık -200 °C.
Webb L2’ye yaklaşık 2 hafta sonra ulaşacak, bilimsel çalışmalara başlamasından önce de yaklaşık 5 ay boyunca hazırlık yapması gerekecek. Antonella Nota “İlk veriyi görmek için sabırsızlanıyorum” diyor. James Webb Uzay Teleskobu’nun inşası 30 yıl sürdü ve defalarca NASA’nın bütçesini yedi. Avrupa ve Kanada uzay ajansı da aynı zamanda bu projede ortaklar.
KAYNAK: NATURE, Alexandra Witze 

Önceki İçerik11 Ocak 2022’de Kıbrıs Adası’nda 6.6 büyüklüğünde deprem neden ve nasıl oldu?
Sonraki İçerikVikingler, Grönland’ı yükselen su seviyesi yüzünden terk etmiş olabilir