MAKALELER

James Webb Uzay Teleskobu'nun devrim niteliğindeki teknolojisi, kozmik tarihin - güneş sistemimizden erken evrendeki en uzak gözlemlenebilir galaksilere- dek her aşamasını inceleyecek. Webb'in kızılötesi teleskopu geniş bir bilim yelpazesini keşfedecek ve evrenin kökenini ve bizim yerimizi anlamamıza yardımcı olacak sorulara cevap bulacak.

Yıllardır heyecanla beklenen an geldi, 25 Aralık Cumartesi günü Dünyanın en gelişmiş teleskobu olan James Webb, Fransız Guyanasından fırlatılacak. Yeni bir erteleme olmazsa şu anda Avrupa Uzay Ajansı'na ait Ariane 5 roketine yerleştirilmiş bir vaziyette fırlatma rampasında hazır bir şekilde fırlatılmayı bekliyor. Peki, James Webb adını nereden alıyor?

James Webb, Amerika Birleşik Devletleri Havacılık ve Uzay Dairesi’nin (NASA), Apollo Projesi sırasında (1961-1968) Başkanlığını yürütmüş bir isimdir. Onun hatırasına bu en gelişmiş teleskoba ismi verilmiş yani.

JAMES WEBB TELESKOBUNUN ORTAYA ÇIKIŞI VE GELİŞTİRİLMESİ

İlk olarak 1990 yılında Hubble teleskobunun uzaya gönderilmesinden 1 yıl önce yeni bir plan olarak ortaya çıktığı söyleniyor. Hubble’ın düşünülen çalışma ömrü 15 yıl olduğu için bir sonraki aşamaya hazırlık yapmak düşüncesindeler. 1996 yılında James Webb projesi 500 milyon dolara 4 metre çaplı olarak inşa edilmek ve 2007 yılında yörüngesine gönderilmek için başlatılıyor.

İlerleyen yıllarda projenin daha da geliştirilmesi fikri ortaya çıkıyor, 2005 yılında bütün dizayn değişiyor ve fırlatma tarihi 2013 yılına erteleniyor.

2008 yılında projenin geliştirilmiş versiyonunun raporu yayınlanıyor. Buna göre bütçe 5.1 milyar dolar oluyor ve 2014 yılında da fırlatılması şeklinde revize ediliyor.

2010 yılında ise proje tekrar revize edilip, fırlatma tarihi 2016 yılına erteleniyor, bütçe de 6.5 milyar dolara çıkıyor.

Nihayet en geliştirilmiş versiyonu olan şu anki James Webb 2021 yılında fırlatılmak için son kez revize ediliyor ve toplam maliyeti de 10 milyar dolar oluyor. 

TEKNİK ÖZELLİKLERİ

Webb, uzayın ve zamanın hiç görülmemiş önceki bir bölümünü doğrudan gözlemleyecek. Webb, ilk yıldızların ve 13,5 milyar yıl önce oluşan galaksilerin, ultraviyole ve görünür ilk ışıklı nesnelerin yaydığı ışığı, ya da bugün kızılötesi olarak adlandırılan ve evrenin sürekli genişlemesiyle “kırmızıya kayar” halde görünen ışığı izleyecek. Webb bu kızılötesi ışığı "görmek" için benzeri görülmemiş çözünürlük ve hassasiyetle tasarlandı.

James Webb Space Teleskobunu diğerlerinden ayıran en önemli özellik, kızılötesi dalga boylarını inceleyebilmesidir. Hubble gibi yalnızca çıplak gözle de görülebilen cisimleri değil, aynı zamanda toz bulutlarının içinden de geçebilen daha soğuk cisimleri görebilecek. Bu nedenle çalışma sıcaklığı mutlak sıfır ya da -230 santigrat derece olacak. 

Her biri 1.32 metre çapında, birbirinden bağımsız altın kaplamalı 18 aynası var. Bunların aynı anda senkronize bir şekilde çalışmasıyla 6.5 metre çapa sahip bir teleskop gibi çalışacak.

İkincil aynası ise sadece 0.74 metre çapında. Altındaki 5 katlı güneş kalkanının her bir tanesi ise 21 metreye 14 metre büyüklüğünde. Kalkanlar kağıttan daha ince. 

NASA'nın bir açıklamasına göre , uzay teleskobunun imzası olan petek ayna parçaları, tüm parçalardan oluşan birincil aynanın kabaca dairesel bir şekil olmasını mümkün kılacak şekilde parçalar birbirine uyabilecek şekilde şekillendirilmiştir . Açıklamada, "Segmentler dairesel olsaydı, aralarında boşluklar olurdu" deniyor ve "kabaca dairesel bir genel ayna şekli isteniyor çünkü bu, ışığı dedektörlerdeki en kompakt bölgeye odaklıyor. [Oval ayna,] örneğin, bir yönde uzatılmış görüntüler verir. Kare bir ayna, ışığın çoğunu orta bölgeden dışarı gönderir."Webb'in aynası, çok uzaklardan ışığı almasına yardımcı olan şekline ek olarak, aktüatör adı verilen aletlerin yardımıyla çalışır. Aktüatörler, aynanın uzaktaki nesnelere odaklanmasına yardımcı olan küçük mekanik motorlardır.

Her ayna parçasının arkasında, aynanın her bir parçasını çok küçük miktarlarda çok yavaş hareket ettirebilen ve görev ekibinin Webb'in görüşüne ince ayar yapmasına izin veren altı aktüatör vardır. Bu aktüatörler, çekirdek aşama adı verilen uzun vuruşları hareket ettirebilmeleri anlamında aslında oldukça şaşırtıcı bir mühendislik parçası, ancak aynı zamanda ışığın son derece hassas, fraksiyonel dalga boylarını hareket ettirebilen ince bir aşamaya sahipler.

Ayna parçaları altınla kaplanmış olsa da, som altından yapılmamıştır. Aslında güçlü ama hafif bir metal olan berilyumdan yapılmıştır . Her ayna parçası Dünya'da yaklaşık 46 pound (20 kilogram) ağırlığındadır. NASA'nın açıklamasına göre berilyum, son derece dayanıklı ve nispeten hafif olmasının yanı sıra Webb'in çalışması gereken aşırı soğuk sıcaklıklarda da şeklini koruyabiliyor. 

En önemlisi ise daha büyük aynası olması ve böylece kızılötesi dalga boylarındaki ışıkları da toplayabilmesi sayesinde, erken evrenin yani Büyük Patlama (Big Bang) ardından 400 milyon yıl sonrasını resmen görebilecek. Böylece 13.5 milyar yıllık evrenimizde, Güneş Sistemimiz ve içinde bulunduğumuz Samanyolu Galaksimiz dahil birçok galaksinin de oluşumunu anlayabilecek. Farklı galaksilerdeki gezegenlerdeki yaşam belirtilerini görebilecek.

YÖRÜNGEYE YOLCULUK

Webb, NASA'nın şimdiye kadar yaptığı en büyük ve en güçlü uzay bilimi teleskobudur. Webb'in muazzam boyutu ve soğuk derecelerde çalışması olağanüstü mühendislik zorlukları sunar. Fransız Guyanasında fırlatıldıktan sonra, gözlemevi/teleskop dünyadan yaklaşık 1 milyon mil yani 1 milyon 609 bin 344 km uzağa yolculuk yapacak, yolculuk sırasında da aynalarını, güneşliklerini ve diğer daha küçük sistemler; soğuma; hizalama; ve kalibrasyon işlemlerini gerçekleştirecek.

James Webb, hem dünyanın çekim kuvvetinden daha fazla kurtulmak, hem de güneşin ışığından ve ısısından korunmak için lagrange 2 (l2) adı verilen Güneş ve Dünyanın her ikisi açısından belirlenen özel bir noktaya konumlanacak, bu yolculuğun yaklaşık 29 gün sürmesi bekleniyor. L2 noktasında Webb, aynı dünya gibi dünyanın hızında Güneşin etrafında dönecek, bir taraftan da 8 şeklinde hareket edecek. 

Dünya çapındaki gökbilimciler daha sonra evren anlayışımızı genişletmek için  bilimsel gözlemler yapabilecekler. Webb, diğer NASA misyonları tarafından elde edilen bilimi de tamamlayacak.

Webb ayrıca yakındaki evreni incelemek için güçlü bir araç olacaktır. Bilim adamları, gezegenleri ve diğer cisimleri incelemek, Güneş Sisteminin kökenlerini ve evrimlerini belirlemek ve onları diğer yıldızların yörüngesindeki gezegenler olan ötegezegenlerle karşılaştırmak için Webb'i kullanacaklar.

Son olarak, diğer galaksiler ve gezegenlerdeki yaşam belirtilerini de araştırabilecek.

Kaynak: Fotoğraflar NASA'dan alınmıştır.