Ми не одні у Всесвіті? NASA запустить телескоп, який переверне наші знання про космос
Наукпоп12 жовтня 2021, 07:02
18 грудня 2021 року ESA і NASA планують запустити телескоп у космос — перед цим йому доведеться незвичайний як для такої техніки шлях до космодрому. Спорудження телескопа імені Джеймса Вебба стало одним з найтриваліших, складних і дорогих проєктів NASA — загалом на нього пішло близько 25 років і понад $10 млрд (спочатку планувалося витратити $500 млн за 10 років); над ним працювали 258 компаній, агентств і університетів з 14 країн. Заради чого вчені та інженери з усього світу докладають стільки зусиль?
Привітайте — Хаббл!
Телескоп імені Джеймса Вебба — не перший випадок, коли NASA витрачає непомірну кількість часу, зусиль і ресурсів на проєкт, який не має ніяких гарантій. Наприкінці Другої світової війни американський фізик Лайман Спітцер відзначив надійну роботу німецьких ракет V-2 — він був упевнений, що за допомогою подібних технологій ми зможемо реалізувати ідею, про яку раніше серйозно навіть не замислювалися: запустити в космос телескоп.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
У 1946 році вийшов звіт під назвою «Астрономічні переваги позаземної обсерваторії», в якому Спітцер пояснював, чому вести спостереження за космосом із космосу буде набагато зручніше. Однак більше ніж 30 років ідея так і залишалася ідеєю — американський уряд не горів ідеєю виділяти неймовірну кількість грошей на проєкт. Проте, вже на початку 70-х у науковій спільноті зрозуміли, що орбітальні телескопи дійсно можуть подарувати нам зовсім новий погляд на Всесвіт.
Згодом до розробки проєкту долучилося Європейське космічне агентство — за часткове фінансування, а також надання частини інструментів європейські астрономи отримували право на 15%-ву частку часу спостережень (у реальності ця цифра стабільно тримається на рівні 20%). Через деякий час телескоп перейменували — зараз ми його називаємо Хабблом, на честь астронома Едвіна Хаббла, який у 1929 році зрозумів, що Всесвіт постійно розширюється.
У 1990-му телескоп все-таки вирушив у космос (з огляду на те, що кожен місяць «простою» на Землі обходився в $6 млн, можна уявити, на скільки збільшилася вартість проєкту), проте результати його роботи спочатку розчарували — фотографії були нечіткими. Однак після того як поломку — дефект головного дзеркала — полагодили, ми почали бачити це. І це. І це. І навіть це. «Хаббл став візитівкою NASA, повернувши їй ауру надприродних наукових відкриттів», — пише New Yorker. Це окрилило вчених, що вилилося в ще амбітніший проєкт — телескоп імені Джеймса Вебба.
Нова ера вивчення космосу?
Космічний телескоп імені Джеймса Вебба має не просто замінити Хаббл — астрофізики впевнені, що він повністю змінить наше уявлення про космос. Це найбільший, найпотужніший і найскладніший космічний телескоп, який є в розпорядженні людей.
Однією з головних відмінностей у роботі Джеймса Вебба від Хаббла є його місце розташування. NASA планує відправити новий космічний телескоп до другої точки Лагранжа (L2) — це місце, де на нього впливатимуть гравітаційні сили Землі і Сонця, постійно утримуючи його на відстані 1,5 млн км від планети. Для порівняння — Хаббл «висів» на відстані 325 км над поверхнею Землі.
Новий телескоп потужніший за попередника в 100 разів. Важливий параметр космічного телескопа, що визначає його світлочутливість і деталізацію — площа його дзеркала. У Хабблі використовується дзеркало розміром 2,4 м, Джеймс Вебб може похвалитися збільшеним майже втричі — 6,5 м. Також новий телескоп використовує технологію інфрачервоного сканування, щоб бачити об'єкти далі і з більшою деталізацією, що дуже підходить для вивчення малих тіл, наприклад, екзопланет. У пошуку останніх Джеймс Вебб буде особливо успішний — він зможе знаходити екзопланети з киснем або іншим газом, який може бути ознакою життя.
Світлу також потрібен час, щоб подорожувати — воно не переміщується з однієї точки простору в іншу. Наприклад, дивлячись на Місяць, ми насправді бачимо його таким, яким він був 1,3 секунди тому. Картинка Юпітеру долітає до нас за 40 хвилин, а Андромеда — найближча до нас велика галактика і найвіддаленіший об'єкт, який ми все-таки можемо побачити без телескопа — «провантажується» з затримкою в 2,5 млн років. Тому, завдяки технологіям, технічно ми можемо подорожувати в часі. Джеймс Вебб і є цим порталом. Поліпшені лінзи роблять його першим телескопом, який зможе побачити перші галактики, що існували ще коли наш Всесвіт був зовсім молодий 250 мільйоннорічною зоряною системою (зараз йому приблизно 13,8 млрд років, на секундочку).
Що може дати новий телескоп?
Вчені вже чекають не дочекаються, коли новий телескоп розпочне роботу — це має трапитися у травні 2022 року. Частина з них впевнена, що Джеймс Вебб допоможе нам дізнатися історію походження Всесвіту, хтось сподівається все-таки знайти точки дотику між класичною і квантовою фізикою, але багато хто вірять у те, що телескоп зможе дати відповідь на запитання «Чи одні ми в цьому світі?».
Американський астрофізик з Гарварду і популяризатор науки Мічіо Каку, один з творців теорії струн, впевнений, що новий телескоп виявить сліди життя на інших планетах. Але в інтерв'ю The Guardian він уточнює, що людство не готове до контактів з позаземними цивілізаціями.
«Незабаром телескоп Вебба виведуть на орбіту, і у нас будуть тисячі планет, на які можна буде подивитися. Я думаю, що шанси на те, що ми можемо вступити в контакт з інопланетною цивілізацією, досить високі. Деякі мої колеги вважають, що ми маємо з ними зв’язатися. Я вважаю, що це жахлива ідея. Всі ми знаємо, що сталося з Монтесумою, коли він зустрів Кортеса в Мексиці багато сотень років тому [вождь ацтеків прийняв іспанців, після чого конкістадори захопили Монтесуму в полон — прим. НВ]. Особисто я думаю, що інопланетяни будуть доброзичливі, але ми не можемо бути в цьому впевненими. Мені здається, що людство зв’яжеться з ними, але ми маємо робити це дуже обережно», — розповідає Каку.
Боб Вільямс, колишній керівник Інституту досліджень космосу за допомогою космічного телескопа, який керує місіями з використанням Хаббла і Джеймса Вебба, каже, що його батько не хотів, щоб він ставав астрономом — мовляв, так можна втратити віру в Бога і Біблію. «Він мав рацію в цьому», — визнає дослідник.
Тепер його Біблією є Всесвіт — священна книга, яку читають тисячі вчених з усього світу, намагаючись розгадати секрети нашого існування і відкриваючи все нові й нові приховані глави цього величезного світу.