Superteleskop kan speile universets begynnelse
NASAs nye romteleskop vil kunne gjøre det mulig å se gjennom stjernetåker, inn i fjerne galakser og helt tilbake til The Big Bang for 14 milliarder år siden.
James Webb-teleskopet er ett av få store NASA-prosjekter som har overlevd kostnadskuttene i den amerikanske romfartsorganisasjonen. Etter den planlagte oppskytningen i 2018, kan astronomene bli i stand til å se helt tilbake til universets tilblivelse — «Det store smellet».
Astronomisk budsjettsprekk
I 2011 spøker det for James Webb-teleskopet. En bevilgningskomité i Representantenes hus mener at prosjektet er alt annet enn vellykket. Styringen er dårlig, og kostnadsoverskridelsene kan ikke betegnes som annet enn nettopp astronomiske.
Planleggingen hadde startet straks etter at romteleskopet Hubble ble skutt opp i 1990, og opprinnelig skulle det nye teleskopet skytes opp i 2007 og koste 500 millioner dollar. Men når komiteen retter sitt kritiske blikk mot prosjektet fire år etter at teleskopet skulle vært i bane, er kostnadsrammen på 8,7 milliarder dollar.
En rekke store NASA-prosjekter er stoppet før de er kommet i gang, og romfergen er pensjonert. James Webb overlever med et nødskrik, og denne generasjonens NASA-forskere og ingeniører hevder at de nå bare får penger til å gjennomføre ett stort spydspissprosjekt.
At valget faller på James Webb, skyldes kanskje at forløperen Hubble har vært så vellykket.Eller kanskje er grunnen at det allerede er brukt tre milliarder dollar på prosjektet som først ble kalt Next Generation Space Telescope, og senere oppkalt etter den amerikanske romfartsorganisasjonen NASAs andre leder. James Webb hadde hovedansvaret for Apollo-programmet, som endte med de vellykkede månelandingene.
Hubble-trøbbel
— Også for Hubble var budsjettoverskridelsene enorme. Verre var det at hele prosjektet tilsynelatende var mislykket. Hubble var plassert ut av en romferge, og størrelsen var nøyaktig tilpasset fergens lasterom.
Men de første bildene var uskarpe. Så ble en ny romferge sendt opp med service-astronauter som justerte teleskopets bilde med en kontaktlinse slik at bildet ble skarpt, sier forsker og seniorrådgiver Pål Brekke ved Norsk Romfartssenter.
Hubble har fått besøk av romfergen i alt fem ganger. Og fremstår i dag, tross de store kostnadene, som en ubetinget suksess.
— Lærebøker er skrevet om, og vår forståelse av verdensrommet er en helt annen enn før Hubble ble skutt opp. Levetiden har også vært mye lengre enn antatt, og Hubble opererer nå i sitt 23. år, sier Brekke
Alt må klaffe
I dag er oppskytningen av James Webb satt til 2018, og budsjettet er 16 ganger så stort som de opprinnelige overslagene.
Planen er å skyte det 6,2 tonn tunge teleskopet opp med en Ariane 5-rakett fra Fransk Guyana i Sør-Amerika.
Det 6,5 meter store speilet er altfor stort til å få plass på toppen av en slik rakett. Derfor er det delt opp i 18 sekskantede biter som skal settes sammen ute i verdensrommet.Teleskopet plasseres i en bane rundt et såkalt larange-punkt 1,5 millioner kilometer utenfor jorden (og med jorden mellom seg og solen). Det er fem slike punkter i gravitasjonsfeltet for jorden og solen.
Et larange-punkt er et balansepunkt i gravitasjonsfeltet til to himmellegemer der et romfartøy kan forbli stabilt.
Dersom teleskopet skulle plasseres nøyaktig i punktet, ville det være som å balansere noe på spissen av en blyant, og konstante justeringer hadde vært nødvendig. Isteden blir det plassert i en egen bane rundt punktet.
Solobservasjonsfartøyet SOHO står i et tilsvarende punkt like langt på innsiden av jorden.
Denne plasseringen gjør det mulig for teleskopet å hele tiden se ut i verdensrommet uten at solen eller jorden skygger for utsikten.
Ulempen er at det ikke uten videre er mulig å nå dette punktet med et bemannet romfartøy, dersom teleskopet skulle trenge service. Alt må derfor fungere som det skal når teleskopet foldes ut. Har det en feil tilsvarende den Hubble hadde, er det fatalt. Det er likevel utstyrt med et dokkingsystem sånn at et fremtidig fartøy skal kunne kobles til.
Ser alt
James Webb-teleskopet skal følge Jorden i dens bane rundt solen, og vil hele tiden sveve med ryggen mot både solen og jorden.
Siden speilene og instrumentene er helt avhengige av å operere i konstant kulde, er teleskopet utstyrt med skjold som beskytter mot solvarmen og infrarød stråling. Dermed vil instrumentene konstant befinne seg i 233 grader kulde, bare 40 grader over det absolutte nullpunktet.
Det utrolige funnet av en ny planet
I alt er det fire instrumenter som alle måler infrarødt og nær infrarødt lys.— Det gjør at teleskopet kan se tvers gjennom stjernetåker og støv. Dermed kan det se inn i fjerne galakser og de ringformede skyene av gass og materie der planeter dannes rundt en stjerne. I tillegg kan det observere mørke objekter som planeter og nesten sloknede stjerner, sier Pål Brekke ved Norsk Romsenter.
Siden hele verdensrommet utvider seg, beveger alt seg vekk fra hverandre, og denne relative hastigheten er større jo større avstanden er.
Så når James Webb-teleskopet skal observere noe som er langt borte, betyr det også at det skal observere stjerner som beveger seg veldig fort bort fra oss.
Det innebærer at det skjer en rødforskyvning (se faktaramme) av lyset. Dermed blir noe av lyset, som ellers ville vært synlig, forskjøvet over i den infrarøde delen av fargespekteret, men kan altså likevel sees av teleskopets instrumenter.
Kilder: Norsk Romsenter, NASA, Wikipedia, Store norske leksikon og Aftenpostens arkiv
**_Denne artikkelen
publiseres i A-magasinet
- november._**