Teleskop Webba dotarł do punktu, z którego będzie prowadził obserwacje

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba dotarł do obszaru, z którego będzie prowadził obserwacje Wszechświata – do tzw. punktu libracyjnego L2 układu Ziemia-Słońca, o czym poinformowały agencje kosmiczne NASA i ESA.

24 stycznia o godzinie 20:00 polskiego czasu Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) uruchomił silniki na prawie pięć minut (a dokładniej na 297 sekund), aby zrealizować finalną korektę kursu po wystrzeleniu go 25 grudnia 2021 roku z Ziemi. Manewr ten zwiększył prędkość teleskopu o około 1,6 metra na sekundę. Dzięki zastosowanej korekcie teleskop znalazł się na docelowej orbicie wokół punktu libracyjnego L2 układu Ziemia-Słońce.

Punkt libracyjny L2, zwany też punktem Lagrange’a L2, znajduje się w odległości blisko 1,5 miliona kilometrów od Ziemi, po przeciwnej stronie niż Słońce. Jest to jedno z kilku specjalnych miejsc w układzie dwóch ciał oddziałujących grawitacyjnie, w których trzecie, niewielkie ciało (o pomijalnej masie) może być stale w spoczynku względem tych dwóch ciał (w tym przypadku względem Słońca i Ziemi).

Umieszczenie teleskopu w okolicach punktu L2 daje kilka to korzyści. Po pierwsze, potrzeba względnie mało paliwa na korekty kursu, aby się utrzymać w jego okolicy. Po drugie, naukowcy chcą, aby instrumenty teleskopu były maksymalnie schłodzone, gdyż tego wymagają obserwacje w podczerwieni. Przebywając w punkcie L2 teleskop tak naprawdę krąży dookoła Słońca, ale jest stale w tej samej pozycji względem Ziemi. Dzięki temu jego olbrzymia osłona (rozmiary 21,2 x 14,2 m) może chronić instrumenty jednocześnie przed promieniowaniem od Słońca, Ziemi, a także Księżyca (wszystkie te trzy obiekty są z punktu widzenia teleskopu względnie blisko siebie na niebie). Temperatura, w jakiej instrumenty będą przebywać instrumenty teleskopu, wyniesie około minus 225 stopni Celsjusza. Co więcej, instrument MIRI do obserwacji w średniej podczerwieni będzie dodatkowo chłodzony do temperatury około minus 266 stopni Celsjusza (7 kelwinów). Z kolei po przeciwnej stronie osłony temperatura będzie wynosić aż 88 stopni Celsjusza.

Wykres trajektorii Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba w obszarze tzw. punktu libracyjnego L2
układu Ziemia-Słońce. (fot. Steve Sabia/NASA Goddard)

Warto dodać, że JWST nie jest pierwszym teleskopem umiejscowionym w pobliżu punktu L2. Pracował tam już amerykański Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (2001-2010), a także europejskie obserwatoria Herschel (2009-2013), Planck (2009-2013), Gaia (wystrzelone w 2013 roku).

Segmenty zwierciadła głównego i wtórnego Teleskopu Jamesa Webba są już rozłożone z pozycji startowej. Teraz rozpocznie trzymiesięczny proces kalibrowania optyki teleskopu z prawie nanometrową precyzją.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba to projekt NASA realizowany we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) oraz Kanadyjską Agencją Kosmiczną. Teleskop został wystrzelony 25 grudnia 2021 r. z kosmodromu w Gujanie Francuskiej przy pomocy europejskiej rakiety nośnej Ariane 5. Jest największym i najdroższym (10 miliardów dolarów) teleskopem wysłanym w kosmos. Jego średnica zwierciadła to 6,5 metra, a zakres obserwacji obejmuje podczerwień. Nazywany bywa następcą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (średnica zwierciadła 2,4 metra), ale to przede wszystkim dlatego, że spojrzy dalej w kosmos, bowiem zakresy obserwacji obu instrumentów są różne. Można go też traktować jako następcę Kosmicznego Teleskopu Spitzera, który prowadził obserwacje w podczerwieni w latach 2003-2020 i miał średnicę 0,85 metra.