Как супертелескоп Джеймса Уэбба будет искать жизнь во Вселенной

Сегодня NASA, а также канадское и европейское космическое агентства разрабатывают самый мощный космический телескоп из когда-либо созданных – телескоп имени Джеймса Уэбба. С его помощью астрономы планируют изучить атмосферы тысяч планет вне Солнечной системы и, таким образом, выделить из них потенциально обитаемые. Запуск самого большого телескопа в мире намечен на 2020 год. О том, что представляет из себя этот аппарат, чем он отличается от «Хаббла», как с его помощью будут искать жизнь и почему запуск затянулся на 10 лет, рассказал Forbes.

Отличия от «Хаббла»

Телескоп Джеймса Уэбба назван в честь второго руководителя NASA, стоявшего у истоков космической программы США. Несмотря на то, что новый аппарат уступает своему предшественнику «Хабблу» в массе (6,5 тонны против 11), он находится при этом в иной «весовой категории» в научном смысле этого слова.

Главный параметр космического телескопа — площадь его зеркала, напрямую влияющая на светочувствительность телескопа и его разрешающую способность. Так, если диаметр главного зеркала «Хаббла» — 2,4 метра, то в «Уэббе» этот показатель приближается к 6,5. Он будет работать в дальнем красном и инфракрасном диапазонах излучения (мы ощущаем его как тепло), которые эффективны, в частности, для изучения малых тел, например, экзопланет (планет, расположенных вне Солнечной системы).

Благодаря зеркалу большего размера «Уэбб» будет на порядки чувствительнее «Хаббла». В частности, новый аппарат впервые в истории сможет «заглянуть» в космос так далеко во времени и пространстве, что покажет первые галактики, существовавшие, когда возраст Вселенной составлял всего 250 миллионов лет (сейчас ее возраст примерно 13,8 миллиардов лет).

Как «Уэбб» будет искать жизнь во Вселенной

По состоянию на 1 апреля 2018 года ученые насчитали 3758 экзопланет (еще около 2500 объектов находятся в статусе «кандидатов»). Наличие около 2000 из них было подтверждено в течение последних 10 лет, большинство из которых были открыты благодаря телескопу Kepler, на смену которому был запущен TESS.

Работа TESS и «Уэбба» взаимосвязана. Первый будет находить экзопланеты, второй – исследовать их атмосферу. Наличие в ней кислорода, углекислого газа или метана является маркером жизни в масштабах космоса (не гарантия, но весомый аргумент в пользу ее существования). Учитывая, что TESS может обнаружить свыше 20 тысяч новых экзопланет, «Уэббу» надолго хватит работы.

Долгий путь на орбиту

Космический телескоп имени Джеймса Уэбба планируется вывести в космос в 2020 году на ракете-носителе Ariane 5. Он будет доставлен в так называемую точку Лагранжа L2 в полутора миллионах километров от нашей планеты. При этом фактически телескоп будет вращаться вокруг Солнца, а не являться искусственным спутником Земли, как «Хаббл».

Как ни парадоксально, но этот участок пути телескопа может оказаться самым легким — как показала судьба аппарата, иногда бюрократия и проблемы с бюджетом могут представлять не меньшую сложность, чем изучение вопросов возникновения Вселенной.

Изначально планировалось, что аппарат будет выведен на орбиту еще в 2007 году, а предполагаемая цена миссии в начале проекта оценивалась в $500 миллиона. Сейчас, после многочисленных переносов миссии и дополнительных проверок, астрономы с надеждой смотрят в 2020 год, а сумма, в которую обошелся «Уэбб», подошла к отметке в девять миллиардов долларов.

На протяжении разработки телескопа регулярно возникали слухи и опасения, что Конгресс США сочтет проект нереализуемым или урежет его финансирование, из-за чего NASA не сможет завершить телескоп, и многолетняя работа окажется под угрозой.

К счастью, Конгресс выделил на проект телескопа $533,7 миллионов — ровно столько, сколько было запрошено, а значит, можно надеяться, что запланированный пуск не будет вновь перенесен.

Источник: Forbes