Uzay teleskoplarına ilk olarak günümüzde en çok ses getiren ve en kalitelisi olan James Webb Uzay Teleskobu ile başlamak istedim. Tarih boyunca Dünya’dan öteyi, uzayın derinliklerini gözlemlemek için çeşitli teknikler geliştirildi. Ancak teleskobun icadı ile uzağı daha yakın görebilme imkanının ortaya çıkmasıyla uzay keşiflerinde büyük bir atılım oldu. Teknolojinin gelişmesiyle daha büyük teleskoplar inşa edildi ve sonunda yörüngeye oturtulan yapay uydular fırlatmaya başladık.James Webb Teleskobu da bunlardan biri. Peki bu teleskobu özel kılan şey ne ve neden bu kadar önemli? Hadi direkt konuya dalış yapalım ve James Webb Uzay Teleskobu hakkında bilgiler edinelim!
İçindekiler
Her Şeyiyle James Webb Uzay Teleskobu Hakkında Bilgiler
James Webb Teleskobu Nedir?
James Webb Uzay Teleskobu (JWST), evrenin derinliklerini incelemek amacıyla tasarlanmış bir kızılötesi uzay teleskoptur. 1996’da Amerikan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA), Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Kanada Uzay Ajansı (CSA) iş birliği ile başlamış ve 2016’da inşası biten James Webb’in uzun soluklu bir macerası vardır. 18 farklı parçası ve devasa aynaları bulunur. Ayrıca “Yeni Nesil Uzay Teleskobu” adıyla bilinir.
James Webb Teleskobunun İsmi Nereden Gelir?
James Webb Uzay Teleskobu'nun ismi, NASA'nın ikinci yöneticisi olan James E. Webb'den gelir. James Edwin Webb, 1961'den 1968'e kadar NASA'nın yöneticiliğini yapmış ve Apollo programı da dahil olmak üzere birçok önemli uzay programının hayata geçirilmesinde kritik bir rol oynamıştır. NASA, bu teleskop ile James Webb'in uzay araştırmalarına olan bağlılığını ve mirasını onurlandırmayı hedeflemiştir.
James Webb Uzay Teleskobu Nasıl Çalışır?
Uzay araştırmalarında yenilikçi yöntemler kullanan James Webb Uzay Teleskobu kozmik tarihin her aşamasını incelemek için ileri teknoloji olan insan gözünün algılayamadığı kızılötesi ışık teknolojisini kullanır. Fakat James Webb’in özellikleri sadece bununla bitmez:
Optik Sistem: JWST'nin temel bileşeni, altın kaplamalı altıgen segmentlerden oluşan 6.5 metre çapındaki birincil aynası ile gelen ışığı toplar ve odaklar.
Kızılötesi Gözlem: Kızılötesi ışık, görünür ışığa göre daha uzun dalga boylarına sahiptir ve bu sayede, toz ve gaz bulutlarının içinden geçerek evrenin daha erken dönemlerine ait bilgileri açığa çıkarabilir.
Bilimsel Enstrümanlar JWST, dört ana bilimsel enstrümana sahiptir:
NIRCam (Yakın Kızılötesi Kamera): Kızılötesi ışıkta yüksek çözünürlüklü görüntüler sağlar.
NIRSpec (Yakın Kızılötesi Spektrograf): Spektroskopi ile ışığın bileşenlerine ayrılmasını ve kimyasal bileşimin, sıcaklıkların ve diğer fiziksel özelliklerin incelenmesini sağlar.
MIRI (Orta Kızılötesi Enstrüman): Orta kızılötesi dalga boylarında gözlem yapar, daha soğuk cisimleri ve tozlu bölgeleri incelemek için kullanılır.
FGS/NIRISS (İnceleme Sensörü ve Yakın Kızılötesi Görüntüleme ve Spektroskopi Enstrümanı): Hassas yönlendirme ve kızılötesi gözlemler için kullanılır.
Güneş Kalkanı: Beş katmanlı devasa güneş kalkanı, teleskobu Güneş'in, Dünya'nın ve Ay'ın ısısından korur, böylece aşırı soğukta çalışabilir.
Veri Toplama ve İletim: JWST, topladığı verileri yer kontrol merkezine iletmek için bir iletişim sistemi kullanır.
James Webb Uzay Teleskobu’nun Fırlatılma Amacı Nedir?
James Webb Uzay Teleskobu ile ileri teknolojiler ve mühendislik çözümleri sayesinde Büyük Patlama'dan sonra oluşan ilk galaksileri veya parlak nesneleri araştırmak, galaksilerin oluşumlarından bugüne kadar nasıl evrimleştiklerinin belirlenmesi, ilk aşamalardan gezegen sistemlerinin oluşumuna kadar yıldızların oluşumunu gözlemlenmesi ve kendi Güneş Sistemimiz de dahil olmak üzere gezegen sistemlerinin fiziksel ve kimyasal özelliklerini ölçmek ve bu sistemlerdeki yaşam potansiyellerinin araştırılması hedeflenir.
James Webb Uzay Teleskobu Ne Zaman Fırlatıldı?
James Webb Uzay Teleskobu, Avrupa'nın Güney Amerika, Fransız Guyanası'ndaki Uzay Üssü'nden bir Ariane 5 roketiyle EST saatiyle sabah 07:20'de, Türkiye saati GMT+3’e göre 15:20’de fırlatıldı.
James Webb Uzay Teleskobu Ne Kadar Uzağı Görebilir?
James Webb Uzay Teleskobu, ilk yıldızların ve galaksilerin oluşmaya başladığı Büyük Patlama'dan yaklaşık çeyrek milyar yıl sonra (yaklaşık 100 milyon yıl öncesine kadar) evrenin neye benzediğini görebiliyor. Bu da James Webb’in yaklaşık 13,7 milyar yıl öncesi kadar uzağı görebiliyor demektir.
James Webb Uzay Teleskobunun Görev Süresi Nedir?
James Webb Uzay Teleskobu’nun görev süresinin 10 yıl olması öngörülüyor. Genel olarak güneş enerjisi ile çalışsa da her parçası bu teknolojiden yararlanmıyor. Bu nedenle belirli parçaları için yakıt kullanımı söz konusu ve nihayetinde bu yakıt bitecek.
James Webb Uzay Teleskobu Nerede?
James Webb, Dünya ile Güneş’in kütle çekiminin sıfırlandığı, Dünya’dan 1,5 milyon kilometre uzaklıktaki Lagrange (L2) isimli noktada.
Lagrange noktaları, bir gök cismi etrafında dönen başka bir gök cismi sisteminde, bu iki cismin kütleçekim kuvvetlerinin ve merkezkaç kuvvetinin dengede olduğu belirli noktaları ifade eder. Bu noktalar, Fransız-İtalyan matematikçi Joseph-Louis Lagrange tarafından 18. yüzyılda keşfedilmiştir. Lagrange noktaları, özellikle uzay görevleri ve yapay uyduların yerleştirilmesi için önemlidir çünkü bu noktalar, uzay araçlarının minimum enerji harcayarak stabil bir konumda kalmalarını sağlar.
James Webb Uzay Teleskobu Yörüngesi
Peki James Webb neden L2 denilen noktada? Çünkü teleskobun bilimsel hedeflerini en iyi şekilde gerçekleştirmesi için uygun bir konum sağlar. İşte JWST'nin L2 noktasında yerleştirilmesinin ana sebepleri:
Güneş'in Işınımı: L2 noktası, Dünya'nın Güneş'e olan mesafesinin ötesinde, Güneş'in ışınımını bloke eden Dünya'nın arkasında bulunur. Bu sayede, JWST gibi kızılötesi dalga boylarında çalışan teleskoplar, Güneş'ten gelen ısı ve ışınımı en aza indirgeyerek daha hassas gözlemler yapabilir. JWST'nin hassas kızılötesi algılayıcıları, bu düşük sıcaklık ortamında daha iyi performans gösterebilir.
Dünya'nın Radyo Girişimi: Dünya'dan uzaklaştıkça, Dünya'dan gelen radyo dalgaları gibi insan yapımı elektromanyetik girişimlerin etkisi azalır. Bu da JWST'nin gözlemlerinin daha temiz olmasını sağlar. L2 noktasında bu tür girişimler minimaldir ve teleskopun duyarlılığını artırır.
Stabil Konum: L2 noktası, Lagrange noktalarından biridir ve kütleçekim dengesi nedeniyle gözlem aracının sabit bir konumda kalmasını sağlar. JWST, bu konumda düşük itme güçleri kullanarak uzun süreli gözlemler yapabilir ve hassas ölçümler gerçekleştirebilir.
Gözlem Açısı: L2 noktasından, teleskop Güneş, Dünya ve Ay gibi gök cisimlerine geniş bir açıyla bakabilir. Bu, astronomik gözlemler için çeşitli açılar ve pozisyonlar sunar, böylece teleskopun çok yönlü bir şekilde kullanılmasını sağlar.
Güneş-Yörünge İlişkisi: JWST'nin L2 noktasında konumlandırılması, teleskopun Güneş etrafında yörüngeyi takip etmesini gerektirmez. Bu, teleskobun düzenli bir yörünge içinde kalmasını ve güç kaynaklarını daha etkin kullanmasını sağlar.
James Webb Uzay Teleskobu Özellikleri
Özellik | Değer |
Fırlatma Tarihi | 25 Aralık 2021, 07:20 EST (25 Aralık 2021, 12:20 GMT/UTC) |
Fırlatma Aracı | Ariane 5 ECA |
Görev Süresi | 5 - 10 yıl |
Toplam Yük Kütle | Yaklaşık 6200 kg; teleskop, yörünge tüketim malzemeleri ve fırlatma aracı adaptörü dahil |
Ana Aynanın Çapı | Yaklaşık 6.5 m (21.3 ft) |
Ana Aynanın Net Alanı | 25 m² |
Ana Ayna Malzemesi | Altın kaplama berilyum |
Ana Ayna Kütle | 705 kg |
Tek Bir Ana Ayna Segmentinin Kütle | Tek bir berilyum aynası için 20.1 kg, bir tam ana ayna segmenti montajı (PMSA) için 39.48 kg |
Odak Uzunluğu | 131.4 metre |
Ana Aynanın Segment Sayısı | 18 |
Optik Çözünürlük | Yaklaşık 0.1 yay saniyesi |
Dalga Boyu Kapsamı | 0.6 - 28.5 mikron |
Güneş Kalkanı Boyutu | 21.197 m x 14.162 m (69.5 ft x 46.5 ft) |
Güneş Kalkanı Katman Sıcaklıkları | Katman 1: Maksimum 383K ≈ yaklaşık 231F <br> Katman 5: Maksimum 221K ≈ yaklaşık -80F, Minimum 36K ≈ yaklaşık -394F |
Yörünge | Dünya'dan 1.5 milyon km uzaklıkta, L2 Noktasında dönmekte |
Çalışma Sıcaklığı | 50 K altında (-370 °F) |
Altın Kaplama | Altın kaplamanın kalınlığı = 100 x 10^-9 metre (1000 angstrom). Yüzey alanı = 25 m². Bu değerler ve altının yoğunluğu (oda sıcaklığında 19.3 g/cm³) ile kaplamanın 48.25g altın kullandığı hesaplanmıştır, yaklaşık olarak bir golf topunun kütlesine eşittir (bir golf topunun kütlesi 45.9 gramdır). (Not: kütle, boyutla aynı değildir!) |
Tablodaki bilgiler NASA’nın resmi sitesinden alınmıştır.
