NASA는 2022년 7월 12일 James Webb 우주 망원경으로 촬영한 첫 번째 이미지를 공개할 예정입니다. Webb(역사상 가장 큰 우주 망원경)가 과학 데이터를 수집하기 시작하면서 천문학의 다음 시대가 열렸습니다. 우주의 첫 순간에 대한 질문에 답하고 천문학자들이 그 어느 때보다 더 자세히 외계행성을 연구할 수 있도록 합니다. 그러나 이 가장 가치 있는 망원경이 황금 시간대에 준비되었는지 확인하는 데 거의 8개월의 여행, 설정, 테스트 및 보정이 필요했습니다. 애리조나 대학의 천문학자 마르시아 리치(Marcia Ricci)는 네 개의 웹캠 중 하나를 담당하는 과학자가 그녀와 동료들이 망원경을 작동하기 위해 무엇을 하고 있었는지 설명합니다.

1. 망원경이 발사된 후 무슨 일이 일어났습니까?

2021년 12월 25일 James Webb 우주 망원경을 성공적으로 발사한 후 팀은 망원경을 최종 궤도 위치로 옮기고 망원경을 열고 모든 것이 냉각되면 탑재된 카메라와 센서를 보정하는 긴 과정을 시작했습니다.

발사는 미사일 발사가 일어날 수 있는 것처럼 순조로웠다. NASA 동료들이 가장 먼저 알아차린 것 중 하나는 망원경에 미래의 궤도 조정을 위해 예상보다 더 많은 연료가 남아 있다는 것이었습니다. 이렇게 하면 Webb가 더 오래 일하다 10년이라는 미션의 초기 목표부터.

Webb가 궤도에서 최종 위치까지 한 달 동안 여행하는 동안 첫 번째 작업은 망원경을 여는 것이었습니다. 이것은 차질없이 계속되었습니다. 흰색 조인트로 자외선 차단제를 바르십시오. 망원경을 식힌 후 거울을 정렬하고 센서를 작동시키는 데 도움이 됩니다.

썬 실드가 열리 자마자 우리 팀은 온도 모니터링을 시작했습니다. 4대의 카메라와 분광광도계 탑재둘 다 테스트를 시작할 수 있을 만큼 충분히 낮은 온도에 도달할 때까지 기다립니다. 도구가 작동할 수 있는 17가지 모드.

2. 가장 먼저 무엇을 테스트 했습니까?

Webb의 카메라는 엔지니어가 예상한 대로 냉각되었으며 팀이 가장 먼저 켜는 장비는 근적외선 카메라 또는 NIRCam이었습니다. NIRCam은 공부하도록 설계되었습니다. 가장 오래된 별이나 은하의 희미한 적외선 우주에서. 그러나 그렇게 하기 전에 NIRCam은 웹 미러의 18개 개별 세그먼트를 정렬하는 것을 도와야 했습니다.

NIRCam이 화씨 280도까지 냉각되면 Webb 미러 클립에서 반사된 빛을 감지하고 망원경의 첫 번째 이미지를 생성하기 시작할 만큼 충분히 차가워졌습니다. NIRCam 팀은 첫 번째 스캔이 도착했을 때 황홀했습니다. 우리는 사업을 하고 있었다!

이 사진은 거울 클립이 그것들은 모두 하늘의 비교적 작은 영역을 나타냅니다.호환성은 우리가 계획한 최악의 시나리오보다 훨씬 좋았습니다.

Webb의 정밀 안내 센서도 이때 작동했습니다. 이 센서는 소비자 디지털 카메라의 이미지 안정화와 마찬가지로 망원경이 목표물을 단단히 가리키도록 도와줍니다. 스타 HD84800을 기준점으로 사용하여 NIRCam 팀원들이 거의 완벽할 때까지 미러 세그먼트를 정렬하도록 연결하도록 도왔습니다. 성공적인 임무에 필요한 최소한의 것보다 훨씬 낫습니다..

3. 그 후 어떤 센서가 살아났습니까?

3월 11일 거울 정렬이 마무리되면서 근적외선 분광기(NIRSpec)와 근적외선 이미저 및 슬릿 분광기(NIRISS)가 냉각을 마치고 파티에 합류했습니다.

NIRSpec은 측정하도록 설계되었습니다. 다양한 파장의 빛의 강도 타겟에서 옵니다. 이 정보는 멀리 있는 별과 은하의 구성과 온도를 나타낼 수 있습니다. NIRSpec은 다른 빛을 차단하는 조리개를 통해 대상 물체를 관찰하여 이를 수행합니다.

NIRSpec에는 이를 수행할 수 있는 여러 슬롯이 있습니다. 한 번에 100개 항목 보기. 팀원들은 여러 표적의 위치를 ​​테스트하기 시작했고 슬롯을 열고 닫으라고 지시했으며 슬롯이 명령에 올바르게 응답하는지 확인했습니다. 향후 단계에서는 균열이 가리키는 위치를 정확히 측정하고 확인할 것입니다. 여러 대상을 동시에 관찰할 수 있습니다..

NIRISS는 다양한 파장으로 빛을 굴절시키는 비슬리팅 분광광도계이지만, 틈새에 있는 것만이 아니라 현장에 있는 모든 것을 관찰하십시오.. 그것은 특히 부모 별에 가까운 외계 행성을 연구하도록 특별히 설계된 두 가지를 포함하여 여러 가지 모드를 가지고 있습니다.

지금까지 장치 확인 및 보정이 원활하게 진행되었으며 결과에 따르면 NIRSpec과 NIRISS는 출시 전에 엔지니어가 예상한 것보다 더 나은 데이터를 제공할 것입니다.

4. 마지막으로 실행한 도구는 무엇이었습니까?

Webb에서 부팅한 마지막 도구는 MIRI(mid-infrared instrument)였습니다. MIRI는 소행성과 같은 작고 희미한 물체뿐만 아니라 멀리 있거나 새로 형성된 은하의 이미지를 캡처하도록 설계되었습니다. 이 센서는 Webb 기기의 가장 긴 파장을 감지하고 화씨 449도(절대 영도보다 화씨 11도)에서 유지해야 합니다. 온도가 더 높으면 감지기는 장치 자체에서 열을 흡수할 뿐 우주의 흥미로운 것은 감지하지 못합니다. 미리 냉각 시스템장치를 시운전하기 전에 완전히 작동하려면 더 많은 시간이 필요했습니다.

전파 천문학자들은 은하가 정확히 존재한다는 힌트를 발견했습니다 먼지 속에 숨겨져 있어 허블과 같은 망원경으로는 감지할 수 없습니다. 인간의 눈에 보이는 것과 유사한 빛의 파장을 포착합니다. 극도로 추운 온도로 인해 MIRI는 먼지를 더 쉽게 통과할 수 있는 중적외선 범위의 빛에 놀라울 정도로 민감합니다. 이 감도가 Webb의 대형 미러와 결합되면 MIRI가 그렇게 할 수 있습니다. 이 먼지 구름은 별과 구조를 관통하고 드러냅니다. 그런 은하계에서는 처음입니다.

5. Webb의 다음 단계는 무엇입니까?

2022년 6월 15일 현재 모든 Webb 도구가 가동되어 실행 중이며 첫 번째 이미지를 촬영했습니다. 또한 4가지 이미징 모드, 3가지 시계열 모드, 3가지 스펙트럼 모드를 테스트하고 승인하여 3가지 모드만 남겼습니다.

NASA는 7월 12일에 유머러스한 노트 모음 출시 웹 기능을 설명합니다. 이 이미지는 Webb 이미지의 아름다움을 보여주고 천문학자들에게 그들이 얻을 데이터의 품질에 대한 진정한 맛을 제공할 것입니다.

7월 12일 이후, James Webb 우주 망원경은 과학 임무에 풀타임으로 일하기 시작할 것입니다. 내년에 대한 자세한 일정은 아직 발표되지 않았지만 전 세계의 천문학자들은 지금까지 만들어진 가장 강력한 우주 망원경에서 최초의 데이터가 복구되기를 간절히 기다리고 있습니다.