24 kwietnia 1990 roku astronomia zmieniła się na dobre, kiedy prom kosmiczny Discovery wystrzelił w kosmos, zabierając na pokładzie Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Hubble pozwolił nam spojrzeć w głąb kosmosu, aby zobaczyć galaktyki, nie takie, jakie postrzegamy dzisiaj, ale takie, jakie były, gdy uciekało z nich światło, które dostrzegamy - czasami miliony, a czasem miliardy lat temu. Możesz myśleć o tym świetle jak o pocztówce podróżującej pocztą przez bardzo, bardzo długi czas. Kiedy do nas dociera, ma do opowiedzenia historię. W końcu, gdy zerkające oko Hubble'a osiągnęło zewnętrzną krawędź swojej granicy, światło, które dostrzegało, stało się czarne.
Dwadzieścia osiem lat po wysłaniu Hubble'a w kosmos NASA przygotowuje się do uruchomienia swojego najważniejszego naukowego priorytetu - Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Przyszłe pokolenia mogą patrzeć wstecz na październik 2018 r. Jako jeden z najbardziej monumentalnych momentów w historii ludzkości - ukoronowanie odkrycia, technologii, pomysłowości i współpracy. Teleskop Kosmiczny Webb jest wynikiem wysiłków tysięcy ludzi w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i Europie, a jego budowa zajęła ponad dwadzieścia lat.
Rewolucyjny projekt i możliwości Webba wkrótce wyzwolą nowy świt odkryć ludzkich, ale nie obyło się bez wyzwań. Zanim to marzenie mogło zostać zrealizowane, trzeba było stworzyć i udoskonalić dziesięć technologii, które wcześniej nie istniały. Niezliczone inne kwestie musiały zostać przemyślane i rozwinięte, takie jak konstrukcje montażowe, obiekty testowe, obudowy transportowe, miejsce startu i kopie inżynieryjne zwane Pathfinders, między innymi. Musi być również zdolny do działania w temperaturze -400 stopni Fahrenheita, znosząc jednocześnie ekstremalne warunki kosmiczne i gwałtowny start.
Tam, gdzie kończy się zasięg oczu Hubble'a, Kosmiczny Teleskop Webb będzie w stanie widzieć daleko poza nią, w rzeczywistości jest zaprojektowany tak, aby widzieć gwiazdy i galaktyki w momencie ich formowania się - ponad 13.5 miliarda lat temu. To naprawdę niezwykłe do przemyślenia, biorąc pod uwagę, że Wszechświat ma około 13.7 miliarda lat. (Co było przed narodzinami wszechświata?)
Aby dać wyobrażenie o jego obecności, całkowity rozmiar lustra Webba jest 7.5 razy większy niż Hubble, tworząc odblaskową powierzchnię o wysokości prawie dwóch pięter. Sama osłona termiczna, która ochroni go przed niepożądanymi emisjami ze słońca, ziemi i księżyca, ma rozmiary kortu tenisowego. Ale jak możemy przenieść coś tak dużego w kosmos? Najwyraźniej coś o tych wymiarach nie pasuje do dziobu rakiety. Odpowiedź brzmi: origami. Gdy dotrze w kosmos, rozwinie się jak zabawka-transformator i będzie kontynuował podróż z własnym zasilaniem do swojego stanowiska operacyjnego milion mil od Ziemi - czyli cztery razy dalej niż Księżyc. W przeciwieństwie do Hubble'a, który przez lata był często utrzymywany przez załogowe misje kosmiczne, mamy jedną szansę z Webbem. Jeśli się zepsuje, w pustce unosi się 8 miliardów dolarów kosmicznego śmieci.
Niektórzy ludzie mogą twierdzić, że moglibyśmy zrobić o wiele lepsze rzeczy, takie jak leczenie chorób i walka z ubóstwem za 8 miliardów dolarów. Więc co otrzymamy za ten kosztowny, herkulesowy wysiłek? Po pierwsze, możemy zobaczyć wszystkie galaktyki w Głębokie pole Hubble'a zdjęcie, być może najsłynniejsze zdjęcie, jakie Hubble kiedykolwiek zrobił. Obrazy na tym zdjęciu pokazują nam słabe galaktyki, które dają nam „skamieniałe” wskazówki, jak Wszechświat wyglądał w odległej przeszłości, a także jak mógł ewoluować w czasie. Będziemy w stanie spojrzeć daleko w przeszłość, aby zobaczyć nowo powstałe galaktyki i gwiazdy oraz spojrzeć wstecz w czasie, aby zobaczyć formacje najbardziej odległych, najwcześniejszych galaktyk we Wszechświecie, które powstały zaraz po Wielkim Wybuchu - obiekty, które nazywamy pierwsze światło wszechświata. Jeśli Hubble był w stanie zobaczyć dorosłe, nastoletnie i dziecięce galaktyki wszechświata, Webb będzie mógł obserwować małe dzieci i niemowlęta. Będzie to przypominało dodawanie brakujących zdjęć do rodzinnego albumu wszechświata, które pokazują, jak wszechświat rozwijał się w czasie.
W miarę rozszerzania się wszechświata światło przechodzące przez niego rozciąga się, więc to, co zaczyna się jako światło widzialne i ultrafioletowe (dwa rodzaje światła, które najwcześniejsze obiekty we wszechświecie emitują najsilniej), jest zmieniane i rozciągane na inną długość fali zwaną podczerwienią lekki. Jedną z najbardziej ekscytujących funkcji Kosmicznego Teleskopu Webb jest to, że widzi on światło podczerwone. Światło podczerwone, o długości fali wolniejszej niż światło widzialne, jest w pewnych warunkach widoczne dla ludzkiego oka, chociaż odbieramy je jako ciepło. Dlatego jeśli chcemy zobaczyć najwcześniejsze obiekty we Wszechświecie, musimy zobaczyć tę słabą, podczerwoną poświatę. Pozwoli nam to zobaczyć planety krążące wokół gwiazd w naszej galaktyce, a także określić ich skład chemiczny. Będziemy też mogli zajrzeć do środka mgławice, które są zbudowane z gazu i pyłu, aby zobaczyć powstające nowe gwiazdy - a także planety formujące się wokół nich. Obecnie nie jest to możliwe, ponieważ pył i gaz blokują światło widzialne. Wiemy, że w tych pierścieniach pyłu formują się układy słoneczne i planety, więc może nam to pomóc zrozumieć, jak powstała nasza planeta.
W skorupce orzecha znajdujemy się na nowym świcie odkryć, a ten niezwykle wszechstronny teleskop kosmiczny pomoże nam nie tylko odpowiedzieć na palące pytania, które mamy teraz, ale także pytania, o których nie myśleliśmy jeszcze zadać. To, co moglibyśmy potencjalnie odkryć, może potencjalnie zmienić całe nasze rozumienie tego, kim jesteśmy i nasze miejsce we wszechświecie, przyćmiewając Rewolucję Kopernikańską lub odkrycie Kolumba, że Ziemia jest okrągła. Istnieją dosłownie miliardy gwiazd, a wokół nich krążą miliardy planet, które mają miliardy lat, więc jesteśmy również zobowiązani odkryć, że nie jesteśmy sami we wszechświecie.
Początkowo sądzono, że cywilizacja rozpoczęła się 3,200 lat temu, ale ostatnie odkrycia wykazały, że jest to fałszywe. Jeden odkrycie w południowoafrykańskiej jaskini w 2011 roku znaleziono najstarszą znaną pościel - maty do spania wykonane z wiecznie zielonych roślin odstraszających komary, które mają około 77,000 500,000 lat. Pod względem czasu i przestrzeni to nie jest nawet niemowlę - to ledwie zygota. Teraz wyobraź sobie cywilizację, która ewoluowała przez 5,000,000 XNUMX lub XNUMX XNUMX XNUMX lat. Najwyraźniej musieliby wyewoluować poza wojnę, aby stać się jednym, w końcu najnowsza nauka mówi nam, że od poziomu komórkowego, przez poziom gatunku, aż po poziom społeczny, Darwin się mylił; nie chodzi o przetrwanie najsilniejszych - chodzi o współpracę społeczności.
Chodzi o to, że po prostu nie wiemy, ale to nasza wrodzona ciekawość naszego pochodzenia nadal popycha ludzkość zarówno na zewnątrz, jak i do wewnątrz w poszukiwaniu celu i znaczenia. To, co musimy odkryć, to to, co już wiemy; jesteśmy stworzeni z gwiezdnego pyłu, jesteśmy jednym i tylko dzięki miłości odnajdziemy drogę z powrotem do jedności, jedności i całości.
Teleskop Webb to prawdziwie międzynarodowy wysiłek. Wyobraź sobie, że podjęliśmy globalny wysiłek w imię braterskiej i siostrzanej współpracy, aby połączyć kraje i społeczności. Mam nadzieję, że za mojego życia zniknie idea, że istoty ludzkie są jedyną zaawansowaną formą inteligencji we wszechświecie. Podobnie jak ponad czterysta lat temu, że świat był płaski, kocham wolność, która istnieje po drugiej stronie ograniczonych przekonań.