Warum das James Webb Weltraumteleskop kühler ist als Ihr Kühlschrank

Das James-Webb-Teleskop muss im All allmählich abkühlen, unterstützt von seinem Hitzeschild. Warum ist es wichtig, Ihre wissenschaftlichen Instrumente in der Kälte aufzubewahren?

Auf seiner Reise zu seinem endgültigen Ziel im Weltraum bereitet sich das James Webb Telescope nach und nach auf die Inbetriebnahme vor. Eine der genau beobachteten Phasen ihres Einsatzes war die Entfaltung des Hitzeschildes. Die fünfte Membran dieser Struktur wurde am 4. Januar 2022 gedehnt.

Dieses Element muss es ermöglichen, dass das Teleskop nicht direkt durch das Licht unseres Sterns erwärmt wird (beachte, dass das Teleskop nicht im Erdschatten platziert werden könnte, da es seine Sonnenkollektoren benötigt, um es weiterhin mit Energie zu versorgen) und zu kühlen bis zu einer Temperatur von ca. -223 °C. Es ist weniger als flüssiger Stickstoff (-196 ° C). Und es ist offensichtlich viel niedriger als die Temperatur unserer Kühlschränke. Warum ist es so wichtig, die JWST-Instrumente in dieser bitteren Kälte aufzubewahren?

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Der Schutz dieser Gegenlichtblende ist für die James Webb unerlässlich, um das Universum zu beobachten. Etwas präziser, ” die Temperatur des Hauptspiegels [qui] ist das erste Element, das bestimmt, wie feine Objekte im Infraroten erkannt werden können », erklärt on Twitter Klaus Pontoppidan, Astronom am Space Telescope Science Institute und wissenschaftlicher Direktor des JWST. Er fügt hinzu, dass „ wenn es heiß ist, wird die Empfindlichkeit des großen Spiegels aus dem Fenster geworfen ».

“Es wäre, als würde man das Teleskop an einem schönen Sommertag benutzen”

Der Experte erinnert daran, dass jedes Material in Abhängigkeit von seiner Temperatur Licht emittiert. Wir können uns an diesen Satz erinnern, der seinen Standpunkt recht gut zusammenfasst: ” Wärmer = mehr Licht, blaueres Licht. Kühler = weniger Licht, röteres Licht. Ein kühleres Objekt leuchtet hauptsächlich in Infrarotlicht. ” Wenn dieser große JWST-Spiegel wie Hubble bei Raumtemperatur gehalten würde, wäre er im Infrarotlicht blendend hell.. […] Es wäre, als würde man das Teleskop an einem schönen Sommertag benutzen “, Geht weiter Klaus Pontoppidan.

Da bist du Hier Was würde passieren, wenn der Hauptspiegel des James Webb bei Raumtemperatur betrieben würde, anstatt wie beabsichtigt gekühlt zu werden. Wir würden diese ferne Galaxie einfach nicht sehen.

Der Spiegel des Teleskops muss daher kalt genug sein, um Licht der ersten Galaxien (eines seiner Ziele) zu erkennen. ” Um nicht gleich vom Spiegellicht überwältigt zu werden, muss es kälter als etwa 50 Kelvin . sein », zeigt der Astronom an – das heißt -223 ° C.

Durch die erfolgreiche Auslösung der Sonnenblende wird die Temperatur des Spiegels über mehrere Wochen sukzessive gesenkt. Auch ein Strahler, der wie eine Art Falle aussieht, wurde eingesetzt, um die von wissenschaftlichen Instrumenten abgegebene Wärme abzuleiten. In einigen Wochen werden Wissenschaftler endlich sehen, ob ihre Modelle die endgültige Temperatur des James Webb-Observatoriums genau vorhergesagt haben.


Source: Numerama by www.numerama.com.

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