Pre dva dana smo dobili prve fantastične fotografije sa novog velikog zemaljskog telekopa, Vera C. Rubin (Rubin). Ne tako davno smo dočekali i prve slike sa svemirskog teleskopa Džejms Veb (JWST). Nameće se pitanje, kakve su mogućnosti jednog a kakve drugog teleskopa i čemu služi jedan a čemu drugi?

Ukratko: JWST-ova svemirska lokacija omogućava preciznija posmatranja bez atmosferskih smetnji, dok Rubinova zemaljska lokacija omogućava veću fleksibilnost i niže troškove, ali s ograničenjima zbog atmosfere. VR teleskop je neusporediv u mapiranju neba, otkrivanju prolaznih pojava i proučavanju tamne materije i energije, ali ograničen je zemaljskom lokacijom i manjom dubinom promatranja.

JWST detaljnije

JWST je napravljen za promatranje u bliskom do srednjem infracrvenom spektru (0.6–28.3 μm). To mu omogućava da vidi objekte koji su previše stari, udaljeni ili blijedi za Hubbleov teleskop, poput prvih galaksija formiranih nekoliko stotina miliona godina nakon Velikog praska.

Slika 1: JWST, dalek, precizan i u spektru dubok svemirski pogled

S primarnim ogledalo prečnika 6,5 m, JWST ima 5,6 puta veću površinu za prikupljanje svjetlosti od Hubblea (25,37 m² naspram 4,53 m²), što mu omogućava detekciju vrlo slabih signala, uključujući objekte s visokim crvenim pomakom (z≈20).

JWST je dizajniran za dubinska promatranja određenih objekata, poput dalekih galaksija, egzoplaneta i njihovih atmosfera. Može analizirati sastav atmosfera potencijalno nastanjivih egzoplaneta putem spektroskopije.

Smešten je u Lagranžovoj tački L2, 1.5 miliona km od Zemlje čime izbjegava atmosferske smetnje i hlađen je na temperaturu ispod 50 K (-223 °C) kako bi smanjio infracrveni šum, što mu omogućava izuzetnu preciznost.

Opremljen je s NIRCam (kamera za bliski infracrveni spektar), NIRSpec (spektrograf), MIRI (srednji infracrveni instrument) i FGS/NIRISS za precizno vođenje i dodatne naučne analize.

Rubin detaljnije

Rubin teleskop, smješten je na Cerro Pachónu u Čileu, opremljen je najvećom digitalnom kamerom na svetu (3.2 gigapiksela) i dizajniran je za brzo i detaljno mapiranje celog neba južne hemisfere svakih nekoliko noći tijekom desetogodišnjeg istraživanja "Legacy Survey of Space and Time" (LSST).

Slika 2: Širok neprekidan zemaljski pogleda na nebeska zbivanja

Rubin će promatrati zvezdane tokove i slaba gravitaciona sočiva kako bi mapirao raspodelu tamne materije i proučavao tamnu energiju, koja čini oko 68% svemira. Njegovi podaci omogući će analizu velikih svemirskih struktura i kretanja milijardi galaksija.

Rubin je idealan za otkrivanje privremenih događaja poput supernova, gama zraka ili novih asteroida. Može brzo uočiti promene na nebu, što omogućava drugim teleskopima (poput JWST-a) da usmere svoja promatranja na te događaje.

Rubin će pratiti bliske Zemlji asteroide pomažući u obrani Zemlje od potencijalnih prijetnji i možda će otkriti hipotetičnu Planetu Devet,

Rubin će generirati 20 terabajta podataka svake noći, katalogizirajući oko 20 milijardi galaksija tokom decenije, što omogućava širok spektar naučnih otkrića.

Sinergija dva teleskopa

JWST i Rubin su komplementarni. Sa ova dva teleskopa dobijamo novi kvalitet, nikada do sada viđenu sliku svemira. JWST pruža dubinska posmatranje specifičnih ciljeva u infracrvenom spektru, dok Rubin brzo mapira nebo u vidljivom spektru i otkriva prolazne pojave koje JWST može dalje istražiti. 

Na primer, Rubin može otkriti supernovu, a JWST može detaljno analizirati njezinu svjetlost. Rubin može na vreme otkriti svemirskog putnika koji je stigao u Sunčev sistem kao što je bio ʻOumuamua (Rubin može detektovati objekte do magnitude ~24,5 u jednom snimku, a u kombinovanim podacima do ~27,8.). Potom bi JWST mogao snimiti infracrveni spektar ʻOumuamue, otkrivajući detalje o njegovoj površini. Na primer, mogao bi potvrditi prisutnost organskih molekula, leda ili minerala, što bi pomoglo razjasniti da li je ʻOumuamua više sličan kometi, asteroidu ili nečemu egzotičnijem.

Primera sigurno ima mnogo, ono što je do nedavno bio san, danas nam je dostupno. Kada se na to doda AI koja će neprestano analizirati velike količine podataka koje stižu sa Rubina i JWST, novo uzbudljivo vreme svemirskih otkrića je pred nama. Sva saznanja će pomoći i u odgvoru na pitanje kakvi novi još jači teleskopi su nam potrebni.