James Webb ile kainatın kökenlerine yolculuk

Muaz Erdem ve Ebubekir Şark, 12 Temmuz’da ilk bilimsel görüntüleri paylaşılan ve büyük yankı uyandıran James Webb Uzay Teleskobu’nun serüvenini kaleme aldı.

***

25 Aralık 2021’de uzaya fırlatılan ve 6 aylık kurulum aşamasını başarıyla tamamladıktan sonra elde ettiği ilk bilimsel görüntüleri 12 Temmuz’da paylaşılan James Webb Uzay Teleskobu, muhteşem detaylara sahip yeni görüntüler göndermeye devam ediyor.

Teleskobun tam kapasite çalışmaya başlamasının üzerinden henüz 1 ay bile geçmemişken gönderdiği görüntüler ve verilerle keşifler peş peşe geliyor.

Kainatın en derin noktasını ve bulutsuları şimdiye kadar görülmemiş detaylarıyla görüntüleyen James Webb, 1000 ışık yılı uzaklıktaki WASP-96b ötegezegeninin atmosferinde suya dair bulgular keşfederek şimdiden neler yapabileceğini tüm dünyaya gösterdi.

Peki James Webb Uzay Teleskobu’nu özel kılan ne? Neden uzay keşiflerinde yeni bir çağ açacağı düşünülüyor?

Neden önemli?

James Webb Uzay Teleskobu, insanlığın bugüne kadar uzaya gönderdiği en gelişmiş uzay teleskobu olma özelliğini taşıyor. 1,32 metre çapındaki 18 adet altıgen şekilli aynadan oluşan ana aynasının toplam çapı 6,5 metre.

Teleskop, bu ayna çapıyla daha çok ışık toplayarak uzayın derinliklerine dair bizlere daha net ve keskin görüntüler gönderebilecek. Ayrıca aynalar ultra hafif berilyumdan imal edildiği için uzay soğuğuna karşı da oldukça dayanıklı.

10 milyar dolara mal olan James Webb Uzay Teleskobu’nun inşasında başta NASA ve ESA olmak üzere toplamda 16 ülkeden bilim insanı yer aldı.

James Webb Uzay Teleskobu’nun bir başka önemli özelliği ise Güneş Kalkanı’na sahip olması. Bu kalkan sayesinde yapılan gözlemler Güneş’ten gelen ısı ve ışığın olumsuz etkilerinden korunarak, daha sağlıklı sonuçlar alınması sağlanacak.

James Webb aynı zamanda kızılötesi dalga boyunda gözlem yapma kapasitesine de sahip. Dünya atmosferi kızılötesi dalga boyundaki ışığı geçirmediği için dünya yüzeyinden bu dalga boyunda gözlem yapmak mümkün olmuyor.

Bu nedenle James Webb’in bu dalga boyunda yapacağı gözlemler büyük önem arz ediyor. James Webb kızılötesi dalga boyunda yapacağı gözlemlerle, görünür ışıkta görünmeyen ve yıldızların adeta doğumevi niteliğinde olan bulutsuların içini de görüntüleyerek yepyeni keşiflere kapı aralayacak.

James Webb’in fiziksel özellikleri dışında uzayda bulunduğu nokta da çok özel. Dünya’dan 1,5 milyon km uzaklıkta Güneş ile Dünya’nın kütleçekim etkilerinin sıfırlandığı ikinci Lagrange (L2) noktasına yerleştirilen James Webb, Dünya’nın etkisinde kalmadan her an her yeri görüntüleyebilecek.

James Webb’e 5-10 yıl arasında bir görev süresi biçilse de sahip olduğu kapasite vesilesiyle bu kısa sürede çok sayıda keşfe imza atacağından kimsenin şüphesi yok.

Hubble Uzay Teleskobu’ndan farkı ne?

1990 yılından bu yana hizmet veren ve çektiği görüntülerle herkesin hafızasına kazınan emektar Hubble Uzay Teleskobu çok sayıda keşfe öncülük etti. Astronomi çalışmaları için önemli bir yer edindiği için Hubble’a tam 5 kez astronot gönderilerek çalışma ömrü uzatıldı.

Zaman zaman teknik arızalar yaşamasına rağmen hala çalışmalarına devam eden Hubble, 32 yıl öncesine ait teknolojiyle donatıldığı için hâliyle James Webb’e göre oldukça ilkel kalıyor.

James Webb, 6,2 tonluk ağırlığıyla Hubble’ın yarısı kadar, 6,5 metrelik ayna çapıyla ise neredeyse Hubble’dan 3 kat daha büyük. Bu sayede James Webb ile çok daha uzaklara bakmak, yani kainatın daha erken dönemlerine şahit olmak mümkün.

Çünkü uzayda ne kadar uzağa bakılırsa, o kadar geçmişe gidiliyor. Bunun dışında Hubble yalnızca görünür ışıkta gözlemler yaparken, James Webb kızılötesi gibi başka dalga boylarında da gözlem yapabilme yeteneğine sahip.

Yerden 550 km yukarıda Dünya’nın yörüngesinde dolanan Hubble, Dünya’ya çok yakın olduğu için kısıtlı bir gözlem alanı ve süresine sahip. Ancak James Webb 1,5 milyon km uzaktaki L2 noktasında olduğundan onun için böyle bir durum söz konusu değil.

Bu durum bir avantaj olduğu kadar bir dezavantaj da olabilir. Çünkü Hubble’a herhangi bir arıza durumunda astronot göndererek müdahale etme şansı varken, James Webb için bu mümkün değil.

Neden James Webb ismi?

Proje ilk başladığında Yeni Nesil Uzay Teleskobu (Next Generation Space Telelescope) şeklinde adlandırılan uzay teleskobunun adı 2002 yılında James Webb olarak güncellendi.

James Edwin Webb, Şubat 1961 ile Ekim 1968 yılları arasında Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi NASA’nın 2. yöneticisiydi.

Onu meşhur kılan ise ABD’nin ilk insanlı uzay yolcuklarını kapsayan Mercury Projesi’ne ve Apollo Projesi’ne hazırlık olarak başlatılan Gemini Projesi’ne öncülük etmiş olmasıydı.

NASA’nın bu tarihi döneminde yöneticilik yapan James Webb, ABD’nin Ay’a çıkmasında ve NASA’nın gelişmesinde önemli rol oynamıştı.

Ancak normalde önemli uzay araçlarına yalnızca bilim insanlarının adı verildiği için, Yeni Nesil Uzay Teleskobu’na NASA’nın bir yöneticisinin adının verilmesi eleştirilere neden olmuştu.

James Webb’i bekleyen tehlikeler

James Webb Uzay Teleskobu, Dünya’dan 1,5 milyon kilometre uzakta olduğu için uzayın tehlikeleriyle de karşı karşıya. Bilim insanları bu kapsamda bazı tedbirler almış olsalar da tehlike tamamen geçmiş değil.

Güneş’in zararlı etkilerinden korunması için James Webb’e 5 katlı tabakadan oluşan geniş bir Güneş Kalkanı yerleştirildi ancak büyük bir Güneş fırtınası karşısında hasar alması olasılığı hala bulunuyor.

Hubble, Dünya’nın yörüngesinde, atmosferin kısmen koruması altında olduğu için bu konuda daha şanslı.

Güneş fırtınaları dışında uzayda dolanan irili ufaklı mikrometeoritler de James Webb için başka bir tehdit.

Hatta henüz daha yeni göreve başlamasına rağmen James Webb’e 22-24 Mayıs arasında bir mikrometeoritin çarpması sonucu aynada çok ufak çapta bir hasar oluştuğu tespit edildi.

Ancak bu hasar şimdilik önemli bir etkiye sahip değil. James Webb’in aynalarının parça parça olması bu gibi durumlarda büyük avantaj sağlayarak, aynalardan biri zarar görse de diğer aynalarla gözleme devam edilebiliyor.

Ayrıca Dünya’daki teleskop ekibi, tehlikelere karşı yörüngesinde düzeltmeler yaparak James Webb’i korumaya çalışıyor.

Neden ertelendi?

Hubble Uzay Teleskobu henüz uzaya bile gönderilmemişken planları yapılmaya başlanan James Webb Uzay Teleskobu’nun 2007 yılında göreve başlaması düşünülüyordu. Ancak bu tarih siyasi zorluklar, iletişim kopuklukları, ekonomik şartlar ve son olarak da salgın sebebiyle defalarca ertelenmek zorunda kaldı.

Projeye başlandığında maliyeti milyon dolar cinsinden ifade edilirken, erteleme süreçlerinde ilave edilen özellikler ve artan maliyetlerle birlikte James Webb’in yapımı sonunda 10 milyar doları buldu.

Bütün bu ertelemeler ve artan maliyetlerin ardından umutları tükenen bilim insanları nihayet James Webb’in 25 Aralık 2021’de uzaya fırlatılmasıyla mutlu sona kavuşmuş oldu.

***

[Muaz Erdem, gökbilimci, Takiyüddin Astronomi Topluluğu (TAKAT) kurucu başkanı]

[Ebubekir Şark, İstanbul Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri öğrencisi, Ulusal Gökyüzü Gözlem Şenlikleri uzmanı]

Kaynak: AA -Muaz Erdem-Ebubekir Şark

.

dikGAZETE.com