James Webb Space Telescope, penerus Hubble Space Telescope, adalah prioritas lain dari pendanaan astronomi pemerintah Kanada. Proyek-proyek lain, kata para astronom, terancam oleh pemotongan anggaran.
(Gambar: © ESA)
James Webb Space Telescope milik NASA, yang dijadwalkan diluncurkan pada 2021, akan menyelidiki kosmos untuk mengungkap sejarah alam semesta mulai dari Big Bang hingga pembentukan planet asing dan seterusnya. Ini akan fokus pada empat bidang utama: cahaya pertama di alam semesta, kumpulan galaksi di alam semesta awal, kelahiran bintang dan sistem protoplanet, dan planet (termasuk asal usul kehidupan.)
James Webb Space Telescope (JWST) akan meluncurkan roket Ariane 5 dari Guyana Prancis, kemudian memakan waktu 30 hari untuk terbang sejuta mil ke rumah permanennya: titik Lagrange, atau lokasi yang stabil secara gravitasi di ruang angkasa. Ini akan mengorbit di sekitar L2, sebuah tempat di ruang dekat Bumi yang terletak berlawanan dari matahari. Ini telah menjadi tempat yang populer untuk beberapa teleskop ruang angkasa lainnya, termasuk Teleskop Luar Angkasa Herschel dan Observatorium Luar Angkasa Planck.
Wahana antariksa berkekuatan 8,8 miliar dolar ini juga diperkirakan akan mengambil foto-foto menakjubkan benda langit seperti pendahulunya, Teleskop Luar Angkasa Hubble. Beruntung bagi para astronom, Teleskop Luar Angkasa Hubble tetap dalam kesehatan yang baik dan kemungkinan kedua teleskop itu akan bekerja bersama untuk tahun-tahun pertama JWST. JWST juga akan melihat exoplanet yang ditemukan oleh Teleskop Luar Angkasa Kepler, atau menindaklanjuti pengamatan waktu nyata dari teleskop luar angkasa.
Sains JWST
Mandat sains JWST pada dasarnya dibagi di antara empat bidang:
- Cahaya pertama dan reionisasi: Ini merujuk pada tahap awal alam semesta setelah Big Bang memulai alam semesta seperti yang kita kenal sekarang. Pada tahap pertama setelah Big Bang, alam semesta adalah lautan partikel (seperti elektron, proton, dan neutron), dan cahaya tidak terlihat sampai alam semesta cukup dingin untuk partikel-partikel ini untuk mulai bergabung. Hal lain yang akan dipelajari JWST adalah apa yang terjadi setelah bintang pertama terbentuk; era ini disebut "zaman reionisasi" karena mengacu pada ketika hidrogen netral direionisasi (dibuat untuk memiliki muatan listrik lagi) oleh radiasi dari bintang-bintang pertama ini.
- Majelis galaksi: Melihat galaksi adalah cara yang berguna untuk melihat bagaimana materi diatur dalam skala raksasa, yang pada gilirannya memberi kita petunjuk tentang bagaimana alam semesta berevolusi. Galaksi spiral dan elips yang kita lihat hari ini sebenarnya berevolusi dari bentuk yang berbeda selama miliaran tahun, dan salah satu tujuan JWST adalah untuk melihat kembali pada galaksi paling awal untuk lebih memahami evolusi itu. Para ilmuwan juga mencoba mencari tahu bagaimana kita mendapatkan berbagai galaksi yang terlihat hari ini, dan cara-cara saat ini yang membentuk dan merakit galaksi.
- Kelahiran bintang dan sistem protoplanet: "Pilar Penciptaan" Nebula Elang adalah beberapa tempat kelahiran paling terkenal untuk bintang. Bintang-bintang terbentuk dalam awan gas, dan ketika bintang-bintang tumbuh, tekanan radiasi yang mereka berikan meniupkan gas kepompong (yang dapat digunakan lagi untuk bintang-bintang lain, jika tidak terlalu tersebar luas). Namun, sulit untuk melihat di dalam gas. Mata inframerah JWST akan dapat melihat sumber panas, termasuk bintang yang dilahirkan dalam kepompong ini.
- Planet dan asal usul kehidupan: Dekade terakhir telah melihat sejumlah besar planet ekstrasurya ditemukan, termasuk dengan Teleskop Kepler Antariksa NASA. Sensor JWST yang kuat akan dapat mengintip planet-planet ini secara lebih mendalam, termasuk (dalam beberapa kasus) pencitraan atmosfernya. Memahami atmosfer dan kondisi pembentukan planet dapat membantu para ilmuwan memprediksi dengan lebih baik apakah planet-planet tertentu dapat dihuni atau tidak.
Instrumen di papan tulis
JWST akan dilengkapi dengan empat instrumen sains.
- Near-Infrared Camera (NIRCam): Disediakan oleh University of Arizona, kamera inframerah ini akan mendeteksi cahaya dari bintang di galaksi dan bintang terdekat di Bima Sakti. Ia juga akan mencari cahaya dari bintang dan galaksi yang terbentuk pada awal kehidupan alam semesta. NIRCam akan dilengkapi dengan coronagraphs yang dapat menghalangi cahaya objek yang terang, membuat objek redup di dekat bintang-bintang (seperti planet) terlihat.
- Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec): NIRSpec akan mengamati 100 objek secara bersamaan, mencari galaksi pertama yang terbentuk setelah Big Bang. NIRSpec disediakan oleh Badan Antariksa Eropa dengan bantuan dari Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA.
- Instrumen Inframerah Menengah (MIRI): MIRI akan menghasilkan foto ruang angkasa luar biasa dari benda-benda langit yang jauh, mengikuti tradisi astropotografi Hubble. Spektograf yang merupakan bagian dari instrumen akan memungkinkan para ilmuwan untuk mengumpulkan lebih banyak detail fisik tentang objek yang jauh di alam semesta. MIRI akan mendeteksi galaksi yang jauh, komet yang samar, membentuk bintang dan objek di Sabuk Kuiper. MIRI dibangun oleh Konsorsium Eropa dengan Badan Antariksa Eropa dan Laboratorium Jet Propulsion NASA.
- Sensor Bimbingan Bagus / Imager InfraRed Dekat dan Spektograf Slitless (FGS / NIRISS): Instrumen buatan Badan Antariksa Kanada ini lebih seperti dua instrumen dalam satu. Komponen FGS bertanggung jawab untuk menjaga agar JWST diarahkan tepat ke arah yang benar selama penyelidikan sainsnya. NIRISS akan memperluas ruang lingkup kosmos untuk menemukan tanda tangan cahaya pertama di alam semesta dan mencari serta mengkarakterisasi planet-planet asing.
Teleskop ini juga akan menampilkan sunshield berukuran lapangan tenis dan cermin 21,3 kaki (6,5 meter) - cermin terbesar yang pernah diluncurkan ke luar angkasa. Komponen-komponen itu tidak akan cocok dengan peluncuran roket JWST, sehingga keduanya akan terungkap begitu teleskop berada di luar angkasa.
Sejarah JWST
James Webb pria itu
JWST dinamai untuk mantan kepala NASA James Webb. Webb mengambil alih badan antariksa itu dari tahun 1961 hingga 1968, pensiun hanya beberapa bulan sebelum NASA menempatkan manusia pertama di bulan.
Meskipun penguasaan Webb sebagai administrator NASA paling erat dikaitkan dengan program Apollo moon, ia juga dianggap sebagai pemimpin dalam ilmu ruang angkasa. Bahkan dalam masa kekacauan politik yang hebat, Webb menetapkan tujuan sains NASA, menulis bahwa meluncurkan teleskop ruang angkasa besar harus menjadi tujuan utama badan antariksa. [Lihat Foto JWST, Penerus Hubble]
NASA meluncurkan lebih dari 75 misi sains luar angkasa di bawah bimbingan Webb. Mereka termasuk misi yang mempelajari matahari, bintang dan galaksi serta ruang langsung di atas atmosfer Bumi.
Pelaporan tambahan oleh Miriam Kramer, penulis staf Space.com.
