‘กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์’ ความหวังไขความลับ ‘จักรวาล’
The Bangkok Insight
อัพเดต 15 ก.ค. 2565 เวลา 02.34 น. • เผยแพร่ 15 ก.ค. 2565 เวลา 02.33 น. • The Bangkok Insightทำความรู้จัก กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ความหวังเปิดความลึกลับระบบสุริยะ หลังส่งภาพชุดแรกจากส่วนลึกของจักรวาลมาให้ชาวโลกได้ตื่นตาตื่นใจ
สร้างความตื่นเต้นได้อย่างมากมาย สำหรับภาพชุดแรกจาก กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ที่ถ่ายภาพของ SMACS 0723 เป็นกระจุกกาแล็กซีมวลขนาดมหึมา และนับเป็นภาพอินฟราเรดที่ลึกและคมชัดที่สุดของจักรวาลไกลโพ้นเท่าที่มนุษย์เคยถ่ายได้
ทำความรู้จัก กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์
กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope; JWST) เป็นกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือขององค์การนาซา องค์การอวกาศยุโรป (ESA) และองค์การอวกาศแคนาดา (CSA) มีเป้าหมายเพื่อสืบทอดภารกิจของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ในการปฎิบัติการด้านฟิสิกส์ ดาราศาสตร์ ของนาซา
กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม 2564 เพื่อสังเกตภาพ และจับภาพในช่วงคลื่นอินฟราเรด ด้วยความคมชัดและความไวแสงมากกว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
นอกจากนี้ มันยังสามารถสังเกตวัตถุและเหตุการณ์ที่ห่างไกลในเอกภพได้ด้วย เช่น การกำเนิดและวิวัฒนาการของดาราจักร และลักษณะชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ เป็นต้น
องค์ประกอบของกล้องโทรทรรศน์รับแสง เป็นกระจกสะท้อนหลัก ซึ่งประกอบไปด้วย กระจกเบริลเลียมเคลือบทองทรงหกเหลี่ยม 18 ส่วน ประกอบกัน เพื่อสร้างกระจกเส้นผ่านศูนย์กลาง 6.5 m (21 ft) ซึ่งใหญ่กว่ากระจกสะท้อนหลักของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลขนาด 2.4 m (7 ft 10 in) อย่างมาก และมีพื้นที่รับแสง 25.4 m2 (273 sq ft) มากกว่าพื้นที่ของกล้องฮับเบิลถึงหกเท่า
การทำงานของ เจมส์ เวบบ์ จะสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นแสงที่มองเห็นได้ไป จนถึงคลื่นอินฟราเรดกลาง (0.6 to 28.3 μm) ซึ่งต่างจากฮับเบิล ซึ่งสังเกตการณ์ตั้งแต่คลื่นใกล้อัลตราไวโอเลต คลื่นแสงที่มองเห็นได้ และคลื่นใกล้อินฟราเรด (0.1 to 1 μm) ทำให้เจมส์ เวบบ์ สามารถเห็นวัตถุได้ไกลเกินกว่าที่ฮับเบิลจะมองเห็นได้
สำหรับตัวกล้องโทรทรรศน์จะต้องถูกรักษาไว้ในสภาพเย็นจัด เพื่อที่จะสามารถสังเกตการณ์เคลื่อนอินฟราเรดได้ด้วยไม่มีการรบกวน มันจึงจะถูกปล่อยไปยังบริเวณจุดลากร็องฌ์ที่ 2 ระหว่างดาวโลก-ดวงอาทิตย์ ประมาณ 1.5 ล้าน กิโลเมตร (930,000 ไมล์) จากโลก (0.01 au – 3.9 เท่าระยะทางจากโลกสู่ดวงจันทร์)
นอกจากนี้ ยังมีฉากกันแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ ผลิตด้วยซิลิคอน และแคปตอนเคลือบอะลูมิเนียม เพื่อช่วยรักษาอุณหภูมิของกระจกรับแสง และเครื่องมือวัดให้ต่ำกว่า 50 K (−223 °C; −370 °F)
ส่วนชื่อของ กล้องโทรทรรศน์ ถูกตั้งชื่อตาม เจมส์ อี. เวบบ์ ซึ่งเป็นผู้บริหารองค์การนาซาตั้งแต่ปี 2504 ถึง 2511 และเป็นบุคคลสำคัญในโครงการอะพอลโล
ย้อนรอยการพัฒนา เจมส์ เวบบ์
การพัฒนา เจมส์ เวบบ์ เริ่มต้นขึ้นในปี 2539 สำหรับการปล่อยที่แรกเริ่มวางแผนไว้ในปี 2550 และใช้งบประมาณ 500 ล้านดอลลาร์สหรัฐ โครงการนี้เกิดการล้าช้าและค่าใช้จ่ายสูงกว่างบประมาณอยู่หลายครั้ง เช่น การออกแบบใหม่ในปี 2548 ฉากกันแสงอาทิตย์ขาดระหว่างการทดสอบการกาง การระบาดทั่วของโควิด-19 ปัญหากับจรวดอารีอาน 5 ปัญหาของตัวกล้องโทรทรรศน์ และปัญหาการสื่อสารระหว่างกล้องโทรทัศน์และจรวด ฯลฯ
การก่อสร้างเสร็จสิ้นช่วงปลายปี 2559 หลังจากนั้นจึงเริ่มช่วงการทดสอบอย่างครอบคลุม กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ถูกปล่อย ณ เวลา 12:20 UTC ในวันที่ 25 ธันวาคม 2564 ด้วยจรวดอารีอาน 5 จาก กูรู, เฟรนช์เกียนา บริเวณหาดทางตะวันออกเฉียงเหนือของทวีปอเมริกาใต้
กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ศึกษาดาราศาสตร์อินฟราเรด แต่ก็ยังสามารถมองเห็นแสงสีส้มและแดง รวมถึงคลื่นอินฟราเรดช่วงกลาง ขึ้นอยู่กับเครื่องมือที่ใช้ศึกษา
การที่การออกแบบเน้นสำหรับการใช้ในคลื่นใกล้อินฟราเรดถึงอินฟราเรดช่วงกลางด้วย 3 เหตุผล คือ
- แสงที่มองเห็นได้ที่เปล่งออกมาจากวัตถุที่เลื่อนไปทางแดงมาก จะเลื่อนไปอยู่ในช่วงคลื่นอินฟราเรด
- วัตถุที่เย็น เช่น จานเศษฝุ่นและดาวเคราะห์เปล่งแสงมากที่สุดในคลื่นอินฟราเรด
- การศึกษาคลื่นนี้จากบนพื้นโลก หรือโดยการใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีอยู่ปัจจุบัน เช่น ฮับเบิล เป็นไปได้ยาก
ข้อมูลจาก Wikipedia
อ่านข่าวเพิ่มเติม