Blogg

Giganten i rommet!

Grafikk: NASA/JPL-Caltech

Hva kan vi vente oss av James Webb-teleskopet?

Håkon Dahle, Gjesteforsker ved Institutt for teoretisk astrofysikk, UiO

Forslag om et «neste generasjons romteleskop» ble diskutert allerede på midten av 1980-tallet. I 1990, samme år som Hubble Space Telescope (HST) ble utplassert i verdensrommet, foreslo en komité nedsatt av National Research Council i USA å bygge et romteleskop med et 6-meters hovedspeil for å observere infrarød stråling. Det ble anslått et oppskytningstidspunkt i 2009 og en prislapp som tilsvarer omtrent 4,3 milliarder dollar med dagens pengeverdi. 

Gjennom siste halvdel av 1990-tallet fikk JWST sin nåværende design med en solskjerm og segmentert hovedspeil. I en periode omkring 2011 stod JWST i fare for å bli kansellert på grunn av kostnadsoverskridelser. Heldigvis gikk det ikke slik, og JWST ble omsider skutt opp på tampen av 2021 fra Korou i Fransk Guyana. Den endelige prisen ligger på omkring 10 milliarder dollar.   

Grafikk: NASA, C. Godfrey (STScI) og Maria Hammerstrøm

Det kaldeste teleskopet i universet

JWST kan måle stråling i bølgelengdeområdet 0,6–28 mikrometer, det vil si fra oransje lys til infrarødt. Det er utstyrt med fire instrumenter: Den nær-infrarøde spektrografen (NIRSpec), det nær-infrarøde kameraet (NIRCam), det nær-infrarøde kameraet og spalteløse spektrografen (NIRISS) og det mellom-infrarøde instrumentet (MIRI). Disse instrumentene kan til sammen brukes på 17 forskjellige måter, hvorav flere representerer banebrytende teknologi.

Infrarød stråling med bølgelengder kortere enn 2,4 mikrometer kan måles ganske effektivt fra bakken siden mye av denne strålingen slipper gjennom Jordas atmosfære. Infrarød stråling med enda lengre bølgelengder blir derimot i stor grad absorbert av molekyler i jordatmosfæren. Videre ut i det infrarøde bølgelengdeområdet blir de bakkebaserte observasjonene i tillegg forstyrret av termisk stråling (varmestråling) fra atmosfæren og fra selve teleskopet. Dette kan på sett og vis sammenlignes med å observere stjernehimmelen gjennom et sotet vindu midt på dagen med et selvlysende teleskop!

For å minimere slik termisk stråling, skal JWST befinne seg i en bane omkring gravitasjonslikevektspunktet L2 (Lagrange-punkt 2), omkring 1,5 millioner kilometer fra Jorda i retning vekk fra Sola. Sett fra L2 vil Sola, Jorda og Månen alltid befinne seg i omtrent samme retning og kan dermed lett skygges for. For å unngå strølys fra disse tre himmellegemene er JWST utstyrt med en solskjerm i fem adskilte lag. Til sammen slipper disse lagene kun gjennom en milliontedel av solstrålingen, og i skyggen bak solskjermen er temperaturen omtrent –233 grader celsius. På solsiden vil temperaturen være over 100 varmegrader.

MIRI-instrumentet, som er mest følsom for termisk stråling, blir ytterligere kjølt ned til –267 grader celsius (6 kelvin) ved hjelp av helium. 

På denne måten vil JWST i noen bølgelengdeområder være opptil tusen ganger mer følsom for infrarød stråling enn noe tidligere teleskop på bakken eller i verdensrommet.

James Webb vs. Hubble

JWST blir ofte omtalt som en arvtager etter HST. Det er både galt og riktig. 

Teleskopet representerer en oppgradering i den forstand at speildiameteren er 6,6 meter, sammenlignet med 2,4 meter for HST. Både JWST og HST kan observere rødt lys og den delen av det infrarøde spekteret som ligger nærmest synlig lys. JWST dekker imidlertid større deler av det infrarøde området, og er dermed også i like stor grad en arvtager etter det infrarøde romteleskopet Spitzer Space Telescope som hadde en speildiameter på kun 0,8 meter og var i drift i perioden 2003–2020.

JWST er designet for å ha optimal følsomhet og skarphet i det infrarøde området, og vil faktisk ikke være mer følsom for (rødt) synlig lys enn HST. Fordi HST kan registrere UV-stråling og blått lys som ikke JWST kan måle, vil de to romteleskopene utfylle hverandre. 

Håpet er å kunne drive HST fram til ca. 2030 slik at de to teleskopene kan overlappe i årene framover. Det foreligger planer om et nytt og større romteleskop som kan måle UV-stråling og blått lys etter at HST har sluttet å fungere, men dette forventes ikke å være klart før tidlig på 2040-tallet.

Siste glimt av JWST på vei ut i rommet. Foto: Arianespace, ESA, NASA, CSA, CNES

Dette er et utdrag av artikkelen. I den fullstendige artikkelen i Astronomi 1/2022 kan du blant annet lese mer om de første observasjonene som skal gjøres og hva James Webb-teleskopet skal forske på.

Meld deg inn i Norsk Astronomisk Selskap for å abonnere på bladet. Melder du deg inn nå, vil du fortsatt få ettersendt nr. 1. Neste utgave kommer ut i løpet av mai.

Astronomi nr. 2 2022

Denne gangen har vi en helt ny spalte – Barnas univers. Så nå håper vi at flere kan glede seg over det fine bladet. Ellers har vi som vanlig flere spennende og varierte temaer som dere kan lese om, fra filmkommentar til big bang og svarte hull. Teleskopserien vår begynner å nærme seg slutten. Denne gangen dreier det seg om kompakte teleskoper.

Oversikt over innholdet:

  • 5000 eksoplaneter! Ny milepæl nådd i jakten på flere eksoplaneter.
  • Kontakt: 25 år siden denne astronomi-filmen kom.
  • Er vi alene i universet? Hvordan vi leter etter tegn på liv i universet.
  • Tett dans: Nærkontakt mellom to svarte hull.
  • Hva var før big bang? … og 10 andre ofte stilte spørsmål om ursmellet.
  • Jakter på døde stjerner: Nøytronstjerner er de svarte hullenes småsøsken.
  • Teleskoper del 4: Kompakte teleskop.
  • Stjernebildet: Perseus

Faste spalter:

  • Astronytt
  • Barnas univers
  • Historisk: Oppdagelsen av Neptun
  • Stjernekart: august
  • Solsystemet i sommer
  • Astrogalleri
  • Rapport
  • Astromiks

Observasjon av Russisk rakett

Russlands første operasjonelle oppskytning med Angara 1.2 rakett ble observert fra to steder i Norge i natt mens den gjorde en «deorbit burn». Raketten hadde militær nyttelast, antakelig en radar satellitt.
Rolf I. Eliassen observerte og fikk fotografert dette fra Giljastølen i Rogaland og skriver «Så ut som en helt rund sky som beveget nokså fort fra sør-øst mot nord-vest…jeg trodde først det var en liten skydott som ble lyst opp av et eller annet, men den beveget seg alt for fort i motsatt retning av vindretningen og den fadet helt ut i nord-vest. Det var synlig i ca. 2 minutt 🙂
via facebook Norsk Astronomisk Selskap https://ift.tt/zmGNAR6

Stjernekart for april måned!

 

Fint stjernekart for april måned og noen av objektene som er fine på stjernehimmelen fremover i april. via facebook Norsk Astronomisk Selskap https://ift.tt/AIwErO1

Antall galakser på en mm^2

Det er ufattelig mange galakser og dermed stjerner, planeter og måner i universet! Siste oppdaterte tall for antall er omlag 200 milliarder galakser.
Kilde: xkcd via facebook Norsk Astronomisk Selskap https://ift.tt/htM5EfX

Guiding av James Webb-teleskopet!

Dette FGS-instrumentet er forklaring på hvordan James Webb-teleskopet guides og peker så nøyaktig! FGS har et mindre og separat teleskop som fotograferer en stjerne 16 ganger/sek for å oppdatere speilstyringen.
Etter å ha startet kalibreringen av de 18 primærspeilene med Webbs første deteksjon av stjernelys i det nær-infrarøde kameraet (NIRCam), jobber teleskopteamet hardt med de neste trinnene for full drift av teleskopet. Teamet bruker et annet instrument, Fine Guidance Sensor(FGS), for å låse det til en guidestjerne og peke teleskopet riktig med høy nøyaktighet.
Graden av presisjon som den kan oppdage endringer i pekingen til et himmelobjekt tilsvarer en person i Oslo som kan se øyebevegelsen til noen som blinker ved i Trondheim 500 kilometer unna!
Detaljer: https://ift.tt/x0q82Ty
#jwst #NASAWebb #ESA_webb #Csa_Asc #WebbSpaceTelescope #astronomi via facebook Norsk Astronomisk Selskap https://ift.tt/5sRCWqe

Bli klok og underholdt med Donald!

  • facebook

Donald Ducks nysgjerrighet skaffer ham ofte problemer, men også spennende opplevelser som astronaut, for eksempel. Din nysgjerrighet som Donald-leser blir belønnet med morsomme leseropplevelser – og i denne bokserien med kunnskap om naturvitenskapene.
Vitenskapen om astronomi er både eldgammel og i rivende utvikling. I antikken anvendte man kunnskap om himmelen i navigasjon og landbruk. I middelalderen risikerte vitenskapsmenn livet for å hevde at jorda ikke var universets sentrum, og i dag gjør vi banebrytende oppdagelser om universets yttergrenser.
Ny astronomisk forskning kan synes ufattelig – og hva er da mer opplagt enn å nærme seg temaet gjennom elleville Donald Pockethistorier? I Andeby er ingen ting er umulig, og vi kan bli med på astronomiske turer uten å risikere annet enn å bli underholdt. Og å sitte igjen med noen spørsmål: Kan det finnes intelligent liv på andre planeter? Hvorfor bli man vektløs i verdensrommet? Kan jorden bli utslettet av en meteor? Forskningsjournalist Bjørn Vassnes gir deg svar på noen av disse svimlende spørsmålene i introduksjonene til historiene. I bokens forord forteller han om astronomiens utvikling og oppdagelser – som kan sette selv en Donald-lesers fantasi på prøve. Innbundet. 288 sider.
(tekst fra forlaget) via facebook Norsk Astronomisk Selskap https://ift.tt/bQXFTPK

I hjertet av hjertetåken!

  • facebook

Hjertetåken, også kalt IC 1805, er en stjernetåke i stjernebildet Kassiopeia med en avstand på 7500 lysår fra Jorden. Formen passer til Valentinsdagen, og dette hjertet lyser sterkt i rødt lys som sendes ut av dets mest fremtredende element: eksitert hydrogen. Den røde gløden og den større formen er alle skapt av en liten gruppe stjerner nær tåkens sentrum. I hjertet av hjertetåken er unge stjerner fra den åpne stjernehopen Melotte 15 Credit:John Corban & the ESA/ESO/NASA Photoshop FITS Liberator

 

via Norsk Astronomisk Selskap https://ift.tt/GHm3CME

Astronomi nr. 1 2022

I Astronomi nr. 1 har vi selvfølgelig en artikkel om James Webb-teleskopet, som akkurat nå er framme og nå avkjøles og gjøres klar til å starte observasjonene. Vi er også ekstra glade for at vi denne gangen har en artikkel om Kuiperbeltet skrevet av Jane Luu, som faktisk var den som oppdaget det. 

I tillegg er det artikler om blant annet stjernebilder, teleskoper og foreningen Bevar mørket!

 

Her er en oversikt over innholdet:

  • Giganten i rommet: James Webb-teleskopet
  • De neste romteleskopene: Euclid og Nancy Grace Roman
  • Gigantisk strålingsutbrudd: Magnetar observert med instrument utviklet i Norge
  • På sporet av Kuiperbeltet
  • Kattøyetåken
  • Kan kosmologer teste strengteori?
  • Teleskoper del 3: Reflektoren
  • Bevar mørket
  • Stjernebildet: Løven
  • Sirius B fotografert fra Norge

Faste spalter:

  • Astronytt: Nyheter fra verdensrommet
  • Stjernehimmelen februar til mai
  • Rapport
  • Astromiks: Bokanmeldelse, lederspørsmål, m.m.
  • Astrogalleri: Lesernes egne bilder

Meld deg inn i Norsk Astronomisk Selskap her for å abonnere på bladet. Bladet blir også tilgjengelig hos Narvesen i løpet av februar.