תוך ימים ספורים, מדענים ישחררו תמונה חסרת תקדים של היקום, יכנסו עמוק יותר אל הקוסמוס מאי פעם וחושפים כמה מהכוכבים והגלקסיות העתיקים ביותר.

התמונה היא אחת מתוך 10 עד 20 תמונות שיגיעו מהטלסקופ החלל ג'יימס ווב, מצפה הכוכבים הבולט בשמיים, ב-12 ביולי, אישרו בכירי נאס"א במהלך מסיבת עיתונאים ביום רביעי. עבור המדענים המעטים שראו הצצה, התמונות החדשות היוו השראה לחוויות קיומיות עמוקות והותירו חלקם על סף דמעות, אמרו.

"זהו רגע רגשי כשאתה רואה את הטבע משחרר לפתע כמה מסודותיו", אמר תומס זורבוצ'ן, המנהל המשויך של נאס"א למשימות מדעיות. "זה לא דימוי. זו השקפת עולם חדשה".

הטלסקופ שוגר מכדור הארץ לפני כחצי שנה,בבוקר חג המולד, וכעת הוא מקיף את השמש כמעט1 מיליון מייל משם. סגנית מנהל נאס"א, פאם מלרוי, אסטרונאוטית לשעבר, אמרה השבוע שהצוות מצפה שהטלסקופ יעבוד לאורך זמן: יש לו מספיק דלק על הסיפון כדי לתמוך במחקר במהלך 20 השנים הבאות.

יישור טלסקופתמונות מבחןכבר הראו את החדות והבהירות ללא תחרות של טלסקופ האינפרא אדום. אבל התמונות הקרובות האלה יהיו הראשונות בצבע מלא וידגימו גם את היכולות המדעיות של ווב.

התמונות והנתונים המדעיים יתגלגלו במהלך אירוע משודר החל מהשעה10:30 בבוקר ET ב-12 ביוליממרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א במרילנד. הציבור יכולצפו בסיקור חיבטלוויזיה של נאס"א ובאתר הסוכנות.

ייתכן שהציוץ נמחק

צילום תמונות במכונה המורכבת הזו, המצוידת בארבעה מכשירים מדעיים, אינו דומה לכיוון סמארטפון לשמיים ולחיצה. נדרשים שבועיים של עיבוד חבילות נתונים עד שתתמונה סופית תופיע.

"כאשר אתה מוריד את הנתונים, הם לא נראים כמו תמונה צבעונית יפה. הם כמעט לא נראים כמו משהו בכלל", אמר האסטרונום קלאוס פונטופידן, מדען פרויקט ווב במכון המדע של טלסקופ החלל. "רק כשאתה יודע, כמומחה, מה לחפש אתה יכול להעריך אותם".

פקידי נאס"א גם אמרו שהם יציגו את מחקר האטמוספירה הראשון של הטלסקופ של אכוכב לכת מחוץ למערכת השמש הזו, במה שמכונה ספקטרום אקסופלנט. נתוני האור מספקים לאסטרונומים מידע מפורט על איזה סוג של מולקולות קיימות באטמוספירה.

ייתכן שהציוץ נמחק

ווב, שיתוף פעולה של נאס"א, סוכנות החלל האירופית וסוכנות החלל הקנדית, יצפה בכמה מהאור העתיק והחלש ביותר ביקום. הטלסקופ החזק יחקורתקופהפחות מ-300 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול, כאשר רבים מהכוכבים והגלקסיות הראשונים נולדו. מדענים ישתמשו בו גם כדי להציץ לאווירה של עולמות אחרים. גילויים של מים ומתאן, למשל - המרכיבים העיקריים של החיים - יכולים להיות סימנים למגורים פוטנציאליים או לפעילות ביולוגית.

אסטרונומים צופים כי ווב יצית תור זהב בהבנתנו את היקום. היבול הראשון הזה של מטרות תמונה קוסמיות נבחר כדי להראות את הטלסקופ במלוא הפוטנציאל שלו מבלי לחרוג מחלק מהתצפיות המתוכננות המתוכננות להמשך השנה.

אבל נאס"א נותרה קצרת שפתיים לגבי מה עוד יקרה. הנה מה שאנחנו יודעים עד כה.

למה הם מתכוונים בתמונה ה"עמוקה" עד כה?

אם תצלום ווב הולך להעמיק ממה שבני אדם ראו בעבר, הוא חייב לעלות על טלסקופ החלל האבלסקר שדה עמוק במיוחד, נלכד לפני כ-20 שנה. התמונה המפורסמת והרחבה מציגה כמעט 10,000 גלקסיות בגילאים, גדלים, צורות וצבעים שונים.

באסטרונומיה, הסתכלות רחוקה מתורגמת להתבוננות בעבר מכיוון שלאור וצורות קרינה אחרות לוקח זמן רב יותר להגיע אלינו. בשדה העמוק של האבל, הגלקסיות הנראות העתיקות ביותר מתוארכות ל-800 מיליון השנים הראשונות שלאחר המפץ הגדול. זהותקופה מוקדמת להפליאיחסית לגיל המוערך של היקום 13.8מיליארדשנים.

ייתכן שהציוץ נמחק

אבל ווב נבנה לראות תקופה מוקדמת עוד יותר, תוך שימוש במראה ראשונית גדולה בהרבה מהאבל -קוטר של 21 רגל לעומת קצת פחות מ-8 רגל- וזיהוי אור בלתי נראה באורכי גל אינפרא אדום. בקיצור, הרבה אבק וגז בחלל מסתירים את הנוף למקורות אור מרוחקים ביותר ועמומים מטבעם, אבל גלי אינפרא אדום יכולים לחדור דרך העננים. מדען אחד של ווב אמר שהטלסקופ כל כך רגיש, שהוא יכול לזהות את החום של דבורת בומבוס על הירח.

"המטרה הראשונית למשימה זו הייתה לראות את הכוכבים והגלקסיות הראשונים", אמר אריק סמית', מדען התוכנית של ווב, "לא האור הראשון של היקום אלא לראות את היקום מדליק את האורות בפעם הראשונה".

מה יגיד לנו "ספקטרום כוכבי הלכת" הזה?

צוות ווב יציג את הראשון של הטלסקופספקטרום אקסופלנט, מחקר של האור שעובר באטמוספירה של כוכב לכת, וחושף אילו מולקולות יש בו.

אסטרונומים מצאו בערך5,000 מה שנקרא כוכבי לכת אקסופלנטים, עולמות שמקיפים כוכבים אחרים מלבד השמש, אבל מבחינה סטטיסטית, צריכים להיות יותר באופן אקספוננציאלי. על פי היקום יכול להיות יותר מ-100 מיליארד גלקסיות, שלכל אחת מאות מיליארדי כוכביםהחברה הפלנטרית. אם לרוב הכוכבים יש כוכב לכת אחד או יותר מסביבם, יכול להיות שיש בחוץ בסדר גודל של "מיליארדי טריליונים" של כוכבי לכת.

מדענים יכולים להשתמש בווב כדיללמוד אטמוספרות של כוכבי לכת. כאשר כוכבי לכת חיצוניים חוצים מול הכוכב המארח שלהם, אור הכוכב מסונן דרך האטמוספירה הזו. מולקולות בתוך האטמוספירה סופגות אורכי גל אור מסוימים, או צבעים, ולכן על ידי פיצול אור הכוכב לחלקיו הבסיסיים - קשת בענן - יכולים אסטרונומים לזהות אילו מקטעי אור חסרים כדי להבחין במבנה המולקולרי של האטמוספירה.

לדעת מה יש באטמוספירה של כוכב אחר הוא משמעותי, אומרים מדענים. הרכב האטמוספירה של כדור הארץ השתנה, למשל, כאשר התעוררו חיים על הפלנטה, וחשפו פחמן דו חמצני וחנקן. חוקרים חושבים על ידי חקר אטמוספרות, הם יכולים לקבוע אם כוכבי לכת אחרים יכולים להכיל או להיות מסבירי פנים לחיים.

למרות שהחוקרים לא חשפו איזה כוכב לכת אקסופלנט הם חקרו, סביר להניח שזה לא עולם סלעי כמו כדור הארץ. כוכבי לכת ענקיים בגז, הדומים בהרכבם לצדק, הםקל יותר לנתח, אז כנראה שאסטרונומים התמקדו באחד מאלה הראשונים.

האם חלק מהתמונות נמצאות בתוך מערכת השמש?

עדיין לא ברור אם ירידת הצילום הראשונה מ-Webb תכלול תמונות של כוכבי לכת שכנים או עצמים בחלל.

התמונות הראשונות צפויות להדגיש את הנושאים המדעיים שהיוו את ההשראה למשימה: מידע על היקום המוקדם, התפתחות הגלקסיות לאורך זמן, חייהם ומותם של כוכבים ומאפיינים של עולמות אחרים.

עד ה-12 ביולי, צוות Webb יערוך 120 שעות של תצפיות, ויאסף נתונים מדעיים של חמישה ימים. חמישה ימים לאחר מכן, סביר להניח שהם יכפילו את התפוקה הזו, אמר ג'ונתן גרדנר, סגן מדען הפרויקט הבכיר של ווב.

"יש 'תוכנית מדעית לשחרור מוקדם' שמתרכזת בירחי צדק וצדק ובמערכת הג'וביאנית", אמר גרדנר, "אז אם לא נראה שום דבר במערכת השמש שלנו ב-12 ביולי, בוודאי נראה את כוכבי הלכת. בקרוב מאוד."

זֶהתָכְנִית, שפותח על ידי המכון למדע טלסקופ החלל והוועדה המייעצת של Webb, יתמקד בהוצאת הרבה נתונים ראשוניים למדענים כדי שיוכלו ללמוד את יכולות הטלסקופ ולכתוב הצעות מחקר טובות יותר. תקופה זו תכסה את חמשת החודשים הראשונים לפעילות המצפה.

ייתכן שהציוץ נמחק

מהם נושאי תמונה אפשריים נוספים עבור טלסקופ ווב?

למרות שלא ברור אילו תמונות "וואו" אחרות יהיו בין ירידת התמונות הראשונה, צוות ווב סיפק כמה רמזים לגבי סדר היום שלהם על סמך האופן שבו חילקו את זמנו של המצפה לעבודה מדעית.

נתח הזמן הגדול ביותר - כשליש מהתוכנית - יוקדש לחקר הגלקסיות והגז והאבק שקיימים ביניהן. שאר סדרי העדיפויות:

• 25% כוכבי לכת ומקורותיהם

• 20% ממחזורי החיים של כוכבים, תוך התמקדות באופן שבו הם נולדים ואיך הם מתים

• 10% גלקסיות עם חורים שחורים סופר מסיביים במרכז, כמו שביל החלב

• 5% מוקדש לכוכבי לכת ושביטים אחרים במערכת השמש של כדור הארץ

• 5% או יותר מוקדש לקוסמולוגיה ולהתפשטות היקום

זה הוגן לומר שרבות, אם לא כולן, מהתמונות שיגיעו במהדורה יזכו לכינוי "ראשונות" באסטרונומיה.

"עם הטלסקופ הזה," אמר זורבוכן, "ממש קשה שלא לשבור שיאים".