Astronomi Hypatia Arşivi

James Webb Uzay Teleskobu

James Webb Uzay Teleskobu

İlk insanlardan beridir cevaplamaya çalıştığımız, merağımızın hiç bitmediği bir soru:  Evrende yalnız mıyız? Yıldızlarda dünya benzeri başka gezegen var mı? 

Bu soruları cevaplayabilmek için yeni teleskoplara daha büyüklerine ihtiyacımız var!

James Webb Uzay Teleskobu; ilk galaksileri ve ilk yıldızları görmemizi sağlayacak, yaşam için ilk gereken şeyi yani sıvı suyun ilk kanıtlarını bulacak,  uzayda diğer teleskoplardan daha derini görecek! James Webb Teleskobu sadece bir makine değil, bir yolculuk aracı.

James Webb Uzay Teleskobu

Hubble uzay teleskobuyla daha derine baktıkça daha az şey görmeye başlıyoruz.  Hubble’ın artık sonuna geliyoruz ve sadece karanlık görmeye başlıyoruz! Galaksiler tükenmiş değil ancak evren genişlediği için bizden uzaklaşıyorlar. Evrenin ilk hallerine ait görüntüler Hubble uzay teleskobunun görüş alanının dışına kayıyor. Uzaklaştıkça kırmızıya kayıyor ve kızıl ötesi dalga boylarını görecek yeni bir teleskop lazım;  James Webb Teleskobu gibi. Webb bize kızılötesi gözler sağlayacak!

James Webb

James Edwin Webb NASA’nın ikinci yöneticisidir Mercury ve Gemini gibi uzaya insanlı gönderme programlarında Mariner ve Pioneer robotik sondalarının başlatılma operasyonlarında ve aya ilk insanın ulaşmasını sağlayan Apollo programlarında çalışmıştır.

Eskiler gökyüzüne baktığında her şeyin etrafımızda döndüğünü farketmişti. Güneş doğudan doğup batıdan batıyordu, Ay’ın gök yüzünden geçişini görüyoruz. Merkezdeydik, bu evrenin merkezindeydik! Sorun bu modelin biraz karmaşıklaşmasıydı. Haftalar ve aylarca gezegenleri gözlemlerseniz sadece güzel şekillerde dönmezler aynı zamanda küçük ilmekler yaparlar.

Bu model giderek dahada karmaşıklaştı ancak bizi evrenin merkezime oturttu. Sonra Kopernik geldi. ”Bu gerçekten karmaşık bir model, eğer Güneş’i ortaya koyarsak çok daha basit olur.” dedi. Kanıtlaması imkansızdı çünkü gözlem yapabilecek bir yönü yoktu. Kilise ve diğer gökbilimcilerle kavga edeceği için öldüğü güne kadar teorisini yayınlayamadı. 50 yıl sonra 1609’da italyan bir bilim insanı, objeleri daha yakında gösteren bir flemenk icat etti. İşte o kişi Galileo’dur.

Galileo Kopernik’in haklı olduğunu anlamıştı. Güneş’in etrafında dönüyorduk! 

Webb teleskobu Hubble’dan 100 kat daha fazla güçlü.  Aynaları o kadar kusursuz ki iki şehir arasında yere yaydığımızı hayal edersek 8 santimden fazla sapma olmaz.  Galileon’un teleskobu insan gözünden 100 kat ışık topluyordu ama James Webb teleskobu insan gözünden milyon kat daha fazla ışık toplayacak.

James Webb Uzay Teleskobu

Ancak James Webb ışıkları toplamak için Galileo’nun merceklerini değil, farklı bir dahinin tekniğini kullanıyor.

1668’de 26 yaşındayken Isaac Newton  kalkülüsü ve yerçekimi kanunu bulmuş ve aynı zamanda yeni bir teleskop türünü refkelktörü geliştirmişti ve o günden beri bütün büyük teleskoplar bunu kullandı! Büyük 500 santimlik Palomar, 10 metrelik Keck teleskobu’da! Hubble uzay teleskobu ve James Webb uzay teleskobuda!

Eğer James Webb teleskobunu Newton’a gösterseydiniz onun bir teleskop olduğunu anlardı. Muhtemelen uzayda uçtuğuna biraz şaşırdı ama klasik bir teleskop olduğunu anlardı. 

James Webb uzay teleskobu evrendeki daha eski galaksileri görebilecek. Ancak kısa zaman önce bile Samanyolu’ndan başka galaksiler olduğunu bilmiyorduk. Eğer gerekmeseydi bu kadar büyük bir teleskop yapmaya gerek yoktu ama en sönük yıldızlara, en sönük galaksilere bakmak istiyorsanız, bu kadar büyük, katlanabilir aynalardan oluşmuş, 10 milyar dolarlık teleskobu yapmak zorundasınız.

Afrika’da açlık var, bu kadar para nelere harcanıyor şimdi diyenleriniz varsa,  unutmayın ki 2019 yılında dünya askeri harcamaları toplam 1,8 trilyon dolar ve Abd 620 milyar dolarla başı çekerken, Türkiye’de 22 milyar dolarla hiç azımsanmayacak harcama yaparak 15’inci sıradadır. 1,8 trilyon dolar gibi bi mevlayı birbirimizi öldürmek içn harcarken bilim için ayrılanlarada feda olsun ne diyelim? …

18 ayna parçası karbon fiber arka düzleme yerleştirilmiş şekilde, hepsi birbiriyle uyumlu çalışıp, 6 metreden daha geniş kusursuza yakın optik bir yüzey yaratacak. Unutmayın ki Hubble’ın 2.4 metrelik algılayıcı aynasına kıyasla James Webb 18 aynacıktan oluşan toplamda 6.5 metrelik altın kaplamalı berilyum aynaya sahip.  705 kilogram kütle sahibi ve 6.5 metre çapında toplam 25 metre karelik bir toplayıcı alana sahip olacak.

James Webb Uzay Teleskobu

Webb teleskobunun güneşi görmesi istenmeyen bir durum. Kızıl ötesi formları görmesi gerekiyor.  Dünya’dan gelen ve Güneş’ten gelen ısıları alırsa yalnızca onları ölçer, o yüzden çok soğuk olmalı! Güneş’in ve Dünya’nın sıcaklığından etkilenmemesi için Güneş’ten 1,5 milyon km ötede, Dünya’dan çok uzakta L2 noktasına koymak gerekiyor.

Evet yanlış okumadınız  Dünya’dan 570 km uzakta yer alan Hubble’ın aksine, James Webb teleskobu 1.5 milyon kilometre uzaklıktaki lagrange 2 pozisyonuna yerleştirilecek. Dünya ile Ay’ın arasındaki mesafenin 4 katından fazla bir mesafeye. Bir hata olmaması lazım çünkü l2‘de hata olursa bir tamirci göndermek mümkün değil.

l2

Hatırlarsanız Hubble Dünya’ya 8 dk uzaklıkta ve hasarı onarmak için 3-4 kere oraya gidildi ama James Webb, o kadar uzakta olacak ki bu mümkün değil!

Dünya’da inşa edilmiş büyük teleskoplar var ama 300 ton ağırlığındalar. James Webb tam 6 ton geliyor!

300 ton ağırlığında bir şeyi uzaya göndermek mümkün olmadığı için origami gibi 6 ton ağırlığına inidirilip katlanması gerekiyor.  Açıldığında 12.2 x 18 metrelik bir alan kaplayacaktır.

James Webb teleskobu uzaya gidince gerçekleştirmesi gereken 300-400 operasyon var.  Açılması gereken tenis sahası büyüklüğünde güneş kalkanı var. Sonradan aynalar açılmalı ve aygıtlar çalışmalı ve bu bir seferde kusursuzca çalışmak zorunda! En küçük şey ters giderse görev başarısız olacak.

gezegenler

Çıplak gözle görülebilen 5 gezegen var!
Merkür, Venüs, Mars Jüpiter, Satürn
Teleskopla 3 tane daha keşfedildi.
Uranüs, Neptün ve Pluton.
Sonra Pluton gezegenlikten çıktı! Bu yüzdem Dünya ile birlikte tüm evrende 8 gezegen biliyoruz! Güneş sistemi dışında bir gezegenin var olması bilimkurgunun alanıydı ancak sonra hepsi değişti! Bulunmayı bekleyen bir çok gezegen var ve James Webb onların atmosferini keşfetmek için ilk hamlemiz. Eğer gerçekten şanslıysak ki bu lotoyu 5 kez kazanmak gibi olur: her küçük yıldızın etrafında gezegenler varsa ve yaşanabilir bölgede bunlardan bir sürü bulunuyorsa,  hepsinin üzerinde yaşam varsa ve bu yaşamanın diyelim yarısı gaz üretiyorsa,  bunu tespit etme şansımız var.

James Web teleskobuyla, insanlık tarihinde ilk kez yaşam bulma şansına sahibiz.