Cel mai rece instrument al Telescopului James Webb ajunge la temperatura de operare

publicat de Florin Mitrea
236 vizualizări
Telescopul James Webb

Telescopul Spațial James Webb al NASA va putea observa primele galaxii formate după Big Bang, însă mai întâi instrumentele sale trebuie să devină reci, foarte reci. Pe 7 aprilie, instrumentul în infraroșu mijlociu (MIRI) a ajuns la temperatura sa finală de funcționare de sub 7 grade Kelvin (-266 grade Celsius).

Împreună cu celelalte trei instrumente ale lui Webb, inițial MIRI s-a răcit în umbra scutului solar al telescopului, temperatura sa scăzând până la aproximativ 90 de grade Kelvin (-183 grade Celsius). Însă pentru a ajunge la mai puțin de 7 grade Kelvin a fost nevoie de un sistem de răcire criogenică alimentat cu energie electrică. Săptămâna trecută, echipa care operează telescopul a depășit cu succes un punct de cotitură important, atunci când temperatura instrumentului a coborât de la 15 grade Kelvin (-258 grade Celsius) până la 6,4 grade Kelvin (-267 grade Celsius).

Temperatura scăzută este necesară deoarece toate cele patru instrumente ale Telescopului James Webb detectează lumina infraroșie – lungimi de undă puțin mai mari decât cele pe care ochiul omului le poate vedea. Galaxiile îndepărtate, stelele ascunse după nori de praf cosmic și planetele din afara sistemului nostru solar emit lumină infraroșie. Însă acest lucru îl fac și obiectele calde, inclusiv echipamentele optice și electronice ale telescopului. Răcirea celor patru instrumente de detecție și a echipamentelor din jurul acestora suprimă aceste emisii infraroșii. Lumina infraroșie detectată de MIRI are lungimi de undă mai mari decât cea detectată de celelalte trei instrumente, ceea ce înseamnă că el trebuie să fie chiar și mai rece.

Un alt motiv pentru care instrumentele de detecție ale telescopului trebuie să fie reci este acela de a suprima curentul electric creat de vibrația electronilor din echipamentele însele (denumit curent întunecat). Acest curent imită un semnal adevărat în instrumente, dând falsa impresie că ele au detectat lumină dintr-o sursă externă. Semnalele false pot perturba semnalele reale pe care astronomii doresc să le găsească. Deoarece temperatura este o măsură a cât de repede vibrează atomii, reducerea temperaturii înseamnă mai puține vibrații, deci mai puțin curent întunecat.

Capacitatea MIRI de a detecta lumina infraroșie cu lungimi de undă mari îl face mai sensibil la curentul întunecat. De aceea instrumentul trebuie să fie chiar mai rece decât celelalte instrumente pentru a înlătura complet acest efect. Pentru fiecare grad cu care crește temperatura, curentul întunecat crește de aproximativ zece ori.

După ce MIRI a ajuns la 6,4 grade Kelvin, oamenii de știință au început o serie de verificări pentru a stabili dacă instrumentul funcționează așa cum ar trebui. Echipa analizează datele care descriu starea instrumentului, apoi îi dau acestuia o serie de comenzi pentru a vedea dacă le execută corect.

Mai există și alte provocări cu care echipa va trebui să se confrunte înainte ca MIRI să-și poată începe misiunea științifică.

Sursa: NASA

Din aceeași categorie

© 2022  Florin Mitrea – WordPress Theme Designed and Developed by PenciDesign

Acest site folosește cookies pentru a îmbunătăți experiența de navigare. Acceptă Detalii