Tämä kuva ”tyhjyydestä” innoitti huippukalliiseen teleskooppiin, joka kohoaa jouluna avaruuteen – Lähtö siirrettiin joulupäivään - Tiede | HS.fi

Tämä kuva ”tyhjyydestä” innoitti huippukalliiseen teleskooppiin, joka kohoaa jouluna avaruuteen – Lähtö siirrettiin joulupäivään

Ariane 5 -kantoraketti vie avaruusteleskooppi James Webbin tutkimaan aikaa, jolloin tähdet syttyivät maailmaan. Kovat tuulet siirsivät laitteen lähdön aatosta joulupäivään. Lähtö on 14.20 Suomen aikaa lauantaina.

Ensimmäinen kuva syvästä ”tyhjästä” avaruudesta joulukuussa 1995. Galakseja, galakseja, ja etäisimmät niistä aivan erilaisia kuin nykyiset. Alkuperäinen kuva on tämän muotoinen.

23.12.2021 2:00 | Päivitetty 23.12.2021 13:01

Avaruusteleskooppi Webbin kimmoke oli kuva, joka otettiin – tyhjyydestä.

Tiedeteleskooppi-instituutin johtaja Robert Williams päätti 1995 rohkeasti, että avaruusteleskooppi Hubble kuvaisi aluetta, jossa ei näytä olevan mitään.

Tätä ehdotti joukko nuoria yhdysvaltalaisia tähtitieteilijöitä. Kuvattaisiin pelkkää tyhjyyttä. Alueella ei saisi näkyä tähtiä, ei kaasusumuja eikä galakseja. Ei olisi myöskään tietoa röntgenlähteistä eikä radioaalloista.

Webbin piti lähteä jouluaattona iltapäivällä Suomen aikaa. Viime tiedon mukaan lähtö onkin joulupäivänä. Laukaisu on alkaen 14.20 Suomen aikaa lauantaina, Euroopan avaruusjärjestö ilmoittaa.

Tähtitieteilijät halusivat alun perin varmistaa, oliko avaruudessa oikeasti kohtia, joissa tähtiä on vain harvakseltaan tai ei lainkaan. Toisille tutkijoille tällainen kuvaus oli silkkaa ajantuhlausta.

Silti Hubble suunnattiin joulukuussa 1995 Ison karhun tähdistön alueelle, jossa ei näennäisesti ollut mitään.

Ehkä sieltä sittenkin löytyisi jotain tuttua tai uutta, jos valotusaika olisi tarpeeksi pitkä? Aluetta kuvattiin yhteensä noin kymmenen vuorokautta. Kohde vastasi taivaalla yhtä kahdettatoistaosaa täysikuun leveydestä.

Valotettu kuva häkellytti. On sanottu, että kuva muutti ”kaiken”.

Kuvassa näkyi noin 3 000 galaksia. Eri etäisyyksillä, erikokoisia, mutta aika erilaisia kuin nykyiset galaksit.

Johtopäätös oli selvä. Etäisessä ja muinaisessa avaruudessa on aivan erilaisia ja pienempiä galakseja kuin nyt. Ja paljon.

Jo vuoden 1996 alussa ryhmä tähtitieteilijöitä alkoi suunnitella seuraavan polven teleskooppia, joka tutkisi niitä.

Nasa päätti sen rakentamisesta 1999. Se sai myöhemmin nimekseen James Webb, Nasan edesmenneen johtajan mukaan.

Sen piti valmistua jo 2007 ja saattaa se taivaalle valmiina 2010-luvulla. Avaruuteen se viedään kuitenkin vasta nyt.

Sittemmin Hubble on ottanut näitä Deep Field -kuvia eri puolilta taivaankantta.

Vuonna 2012 otettiin syvästä avaruudesta kuva, jota valotettiin eri aallonpituuksilla noin 23 päivää.

Se toi näkyviin myös galakseja lisää ja lisää, tällä kertaa noin 5 500. Vanhimmat olivat 13 miljardin valovuoden päässä.

Uuden avaruusteleskoopin pääpeili on yli kuusi metriä läpimitaltaan.

Kesällä 2022 avaruusteleskooppi James Webb kurkistaa yhtä kauas kuin Deep Field -kuvat ja ehkä vielä kauemmas.

Miten Webb eroaa Hubblesta?

Webb havainnoi avaruuden infrapuna- eli lämpösäteilyä, siis ei tavallista näkyvää valoa, kuten Hubble. Tällä aallonpituuden alueella Webb havainnoi myös etäistä avaruutta. Sitä ei ole tällä tapaa koskaan tutkittu tarkasti.

Webb voi löytää avaruudesta aivan uusia alueita ja ilmiöitä jo siksikin, että näkee paksujen vety- ja kaasupilvien lävitse.

Miten hyvin Webb näkee?

Iso pääpeili kokoaa noin viisi kertaa enemmän säteilyä kuin Hubble. Niinpä se näkee kauemmas ja paremmin kuin Hubble. Siksi se löytää varmaankin yllätyksiä, ihmiselle täysin uusia kohteita.

Mitä se voisi löytää?

Webb voi löytää alueita, joissa syttyivät ensimmäiset tähdet. Se auttanee ymmärtämään, miten kierteisgalaksit syntyivät ja kehittyivät.

Lähempänä Maata se voi selvittää, millainen on eri eksoplaneettojen kaasukehien kemiallinen koostumus.

Havainnot voivat selvittää myös, miten kaasu ja pöly tiivistyivät planeetoiksi tähtien ympärillä. Se voi myös löytää uusia keskikokoisia mustia aukkoja.

Webb ehkä myös tarkentaa, mitä vauhtia maailmankaikkeus laajenee.

Miten se pysyy paikallaan?

Webb pysyy lähes paikallaan painovoimakenttien risteyskohdassa. Tämä L2-piste on yksi alue, jossa Auringon, Maan ja Kuun painovoimakentät kohtaavat.

Webbin peili pysyy paikallaan vakauttavien ja pyörivien hyrrien eli gyroskooppien avulla. Se kiertää L2-pisteen alueella hitaasti rataa, joka tekee kierroksen noin puolessa vuodessa.

Webb muuttaa asentoaan aina, kun kohde vaihtuu. Mukana on laitteita, jotka määrittävät sen tarkan paikan tiettyihin kiintotähtiin nähden.

Kauanko Webb toimii?

Ajoaine pienissä Webbin rakettimoottoreissa riittää ehkä kymmeneksi vuodeksi, vähintään viideksi.

Ajoainetta ei voi tankata lisää, koska Webb on Maasta yli 1,5 miljoonan kilometrin päässä. Ajoaineen avulla Webb tasapainoilee L2-alueella. Sen avulla tärkeä lämpösuoja pysyy paikallaan.

Lue lisää: Avaruusteleskooppi Webb katsoo kauas kaiken alkuhetkiin

Korjaus 23. joulukuuta kello 8.50: Webb kurkistaa syvälle avaruuteen kesällä 2022.

Artikkeliin liittyviä aiheita

Osaston uusimmat

Luitko jo nämä?

Osaston luetuimmat