21 Mayıs 2024 tarihinde “Astronomi Günü” vesilesiyle Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (The National Aeronautics and Space Administration) (NASA) Proje Bilimcisi Dr. Alex Lockwood, Doğu Akdeniz Üniversitesi’nde (DAÜ) sunum yaptı. Tabii ki ordaydım ve seminer sonuna kadar da tüm dikkatimle Dr. Alex Lockwood’u dinledik, notlarımızı aldık, onunla birlikte bilimsel bir zaman dilimi geçirmiş olduk. Nasa’dan bir bilim insanının gelip de Dünya’mız için çok önemli olan bir konuda bizleri bilgilendirmesi büyük şanstı. Özellikle Doğu Akdeniz Üniversitesi ailesine (bize göstermiş oldukları harika ev sahipliği için) ve emeği geçen herkese teşekkür ediyoruz. Bu konuyla ilgili bilgi sahibi olmayan varsa; lütfen şimdi araştırmaya başlasın. Neden mi? Çünkü, sadece dünyamızda değil de uzayda neler oluyor? sorusuna birazcık da olsa cevap verebilmeliyiz. Dünyamız için uzayda ne gibi çalışmalar yapılıyor? Bu çalışmaların sonuçları nelerdir? Bundan sonraki dönemlerde planlanan çalışmalar nelerdir? Bu çalışmalar için planlanan zaman dilimleri nelerdir?

James Webb Uzay Teleskobu
James Webb Uzay Teleskobu (İngilizce: James Webb Space Telescope, kısaltmasıyla JWST), kızılötesi astronomiye yönelik bir uzay teleskobudur. Uzaya gönderilmiş en güçlü teleskoptur. Eskiyen Hubble Uzay Teleskobu'nun kısmen ardılı olacak şekilde planlanmış, NASA öncülüğünde ve ESA ile CSA'nın desteğiyle geliştirilmiştir. Aralık 2021'de fırlatılmış ve Ocak 2022'de yörüngesine girmiştir. Adını 2002'de NASA'nın Apollo programından sorumlu müdürü olan James E. Webb'ten alan JWST, 6,5 metre genişliğinde altın kaplama bir aynayla donatılan kızılaltı bir teleskoptur. Bu ayna, 13,5 milyar ışık yılı uzağı, yani evrenin ilk yıldızlarının oluştuğu zamanı görmesini olanaklı kılmaktatır. JWST, NASA'nın başkanlığında 15 farklı devletin, Avrupa Uzay Ajansı ve Kanada Uzay Ajansı'nın ortak yürüttüğü bir projedir. Kızılötesi ışığı gözlemlemek için ayarlanmış olan 6,5 metrelik bu teleskop, Dünya'dan neredeyse 1,5 milyon kilometre uzaklıkta yörüngeye yerleştirilmiştir. Bu uzaklık, Dünya ile Ay arasındaki uzaklığın dört katı kadardır. 1995'te Hubble'ın ardılı olarak tasarlanan JWST'in tamamlanması uzun sürdü, birçok teknik engelle karşılaştı. 25 Aralık 2021 tarihinde fırlatıldığında L2 (Lagrange noktası 2) konumu etrafında, Güneş'ten uzak, Dünya'nın yörüngesinin 1,5 milyon kilometre ötesinde bir yerde sıkı bir yörüngeye oturmuştur. L2 konumu, uzayda Güneş'in ve Dünya'nın kütleçekiminin birlikte çalışıp Güneş'in etrafında yörüngede dönen bir nesneyi Dünya'yla aynı oranda çektiği, yörünge dönüşünü bir yılda yapmasını sağladığı yerdir. Yani JWST, büyük ölçüde Dünya'nın gölgesindedir; bu durum Güneş'ten gelen ısı kirliliğini önler ve teleskobun derin uzayda çok soluk kızılaltı kaynakları saptamasını olanaklı kılar. NASA, teleskobun Ay'daki bir yabanarısının ısısını dahi saptayabildiğini iddia etmektedir.
Misyonu ve Özellikleri
Üzerinde yer alan hassas aygıtlar, dev gezegenlerin ve gezegen sistemlerinin kızıl ötesi görüntülerini çekme ve tayflarını ölçerek yaşlarını ve kütlelerini belirleme imkânına sahiptir. Bunların dışında, başka yıldızların çevresinde yer alan disklerin tayf ölçümlerini yaparak gezegen sistemlerinin doğmasına olanak sağlayan türden olan disklerin bileşenlerini tanımlamaya da olanak verir. Son derece hassas aygıtları ve büyük aynasıyla, gezegenlerin doğduğu toz disklerini gözlemleyebilmenin yanında, kendi yıldızlarının önünden geçen gezegenlerin havaküre bileşenlerini de gözlemleyebilir. Her ne kadar gezegen bulmak için geliştirilmiş bir teleskop olmasa da gelişkin yetenekleri bu teleskobun yeni gezegenleri inceleyen ve Güneş Sistemi'mizin nasıl oluştuğu ve nasıl evrim geçirdiği konularını araştıran gök bilimciler için önemli bir araç hâline gelmesi konusunda ümit vermektedir.
JWST, Hubble Uzay Teleskobu'nun yaklaşık yarısı kadar bir kütleye sahip olmasına karşın berilyumla kaplanmış 18 altıgen aynanın birleşmesiyle oluşan ana aynası, 6,5 metre çapı ve 25,4 metrekare yüzey alanıyla Hubble'ınkinden daha büyüktür. JWST'nin tasarımının ana odağı, yakın-kızılötesi astronomidir. Ancak cihazdaki enstrümanlara bağlı olarak turuncu ve kırmızı görünür ışığın yanı sıra orta-kızılötesi bölgeyi de görebilir. Tasarım, üç ana nedenden dolayı yakın ve orta kızılötesine odaklanmıştır: yüksek-kırmızıya kayan nesnelerin görünür emisyonları kızılötesine kaydırılır. Enkaz diskleri ve gezegenler gibi soğuk nesneler güçlü şekilde kızılötesi yayarlar.
Bu kızılötesi bandın yerden veya Hubble gibi mevcut uzay teleskoplarıyla incelenmesi zordur. Dünya'nın atmosferi, yer tabanlı teleskopların kızılötesi bantları incelemesini zorlaştırmaktadır. Uzaydaki nesnelerin gözlemi için hedeflenen su, karbondioksit ve metan gibi kimyasal bileşiklerin birçoğu aynı zamanda Dünya atmosferinde de mevcut olduğu için yerden gözlemini karmaşık hale getirmektedir. Hubble gibi mevcut uzay teleskopları, aynaları yeterince soğuk olmadığı için (Hubble aynası yaklaşık 15 °C'de tutulur) güçlü şekilde kızılötesi ışık yayarlar ve bu bantları inceleyemezler. Teleskop, Dünya'nın yaklaşık 1.500.000 kilometre ötesinde, Lagrange noktası (Dünya-Güneş L2) yakınında çalışmaktadır. Karşılaştırma yapmak gerekirse Hubble, Dünya yüzeyinden 550 kilometre yukarıdaki bir yörüngede bulunuyor ve Ay, Dünya'dan kabaca 400.000 kilometre uzaklıktadır. Bu mesafe, fırlatma sonrası oluşacak bir sorunda onarımını mevcut olan uzay gemileriyle neredeyse olanaksız hale getirmektedir. SpaceX, yeni geliştirdiği Starship fırlatma aracının James Webb'den bile daha büyük uydular ve uzay teleskoplarını gönderme yeteneğine sahip olduğunu ve Mars yörüngesine ulaşmak için tasarlandığını iddia etmektedir. Bu Lagrange noktasının yakınındaki nesneler, Dünya ile eş zamanlı olarak Güneş'in yörüngesinde dönmektedir. Bu da teleskobun kabaca sabit bir mesafede kalmasına ve Güneş ve Dünya'dan gelen ısı ve ışığı engellemek için tek bir güneş kalkanı kullanmasına izin verir. Bu yörünge, uzay aracının sıcaklığını kızılötesi gözlemler için gerekli olan −223,2 °C'nin altında tutmaktadır.

Kaynak:
https://tr.wikipedia.org