जब से इस परियोजना की पहली बार कल्पना की गई थी, तब से वैज्ञानिक उस दिन का बेसब्री से इंतजार कर रहे हैं जब जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) अंतरिक्ष में ले जाएगा। नियोजित उत्तराधिकारी के रूप में हबल ,JWST ब्रह्मांड में सबसे दूर की कुछ वस्तुओं (जैसे कि पहली आकाशगंगाओं का निर्माण) का अध्ययन करने के लिए अपनी शक्तिशाली अवरक्त इमेजिंग क्षमताओं का उपयोग करेगा और आस-पास के सितारों के आसपास अतिरिक्त सौर ग्रहों का अध्ययन करेगा।
हालाँकि, इस बारे में बहुत सी अटकलें और बातें की गई हैं कि JWST का पहला लक्ष्य कौन सा होगा। शुक्र है, समय आवंटन समिति की सिफारिश और पूरी तरह से तकनीकी समीक्षा के बाद, अंतरिक्ष दूरबीन विज्ञान संस्थान (एसटीएससीआई) हाल ही में की घोषणा की कि उसने तेरह विज्ञान 'प्रारंभिक रिलीज' कार्यक्रमों का चयन किया है, जिसे जेडब्लूएसटी सेवा अध्ययन में अपने पहले पांच महीने खर्च करेगा।
JWST . के भाग के रूप में निदेशक का विवेकाधीन प्रारंभिक विमोचन विज्ञान कार्यक्रम (डीडी-ईआरएस), इन तेरह लक्ष्यों को एक कठोर सहकर्मी-समीक्षा प्रक्रिया द्वारा चुना गया था। इसमें 18 काउंटियों के 253 जांचकर्ता और 100 से अधिक प्रस्तावों में से 106 वैज्ञानिक संस्थान शामिल थे। 6 महीने की कमीशन अवधि समाप्त होने के बाद, प्रत्येक कार्यक्रम को 500 घंटे का अवलोकन समय आवंटित किया गया है।
JWST के ऑप्टिकल टेलीस्कोप एलिमेंट / इंटीग्रेटेड साइंस इंस्ट्रूमेंट मॉड्यूल (OTIS) का नासा के जॉनसन स्पेस सेंटर में परीक्षण किया जा रहा है। श्रेय: NASA/देसीरी स्टोवर
जैसा कि स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट (STScI) के निदेशक केन सेम्बाच ने एक ESA . में कहा था प्रेस वक्तव्य :
'हम प्राप्त प्रस्तावों की उच्च गुणवत्ता से प्रभावित थे। ये कार्यक्रम न केवल महान विज्ञान उत्पन्न करेंगे, बल्कि विश्वव्यापी वैज्ञानिक समुदाय के लिए इस असाधारण वेधशाला की खोजी क्षमताओं को प्रदर्शित करने के लिए एक अनूठा संसाधन भी होंगे।...हम चाहते हैं कि अनुसंधान समुदाय जितनी जल्दी हो सके वैज्ञानिक रूप से उत्पादक हो, यही कारण है कि मैं इन प्रारंभिक रिलीज विज्ञान टिप्पणियों के लिए निदेशक के विवेकाधीन समय के लगभग 500 घंटे समर्पित करने में सक्षम होने के लिए बहुत खुश हूं।। '
प्रत्येक कार्यक्रम JWST के चार वैज्ञानिक उपकरणों के सूट पर निर्भर करेगा, जिनका योगदान NASA, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) और कनाडाई अंतरिक्ष एजेंसी (CSA) ने दिया है। इनमें शामिल हैं नियर-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोग्राफ (एनआईआरएसपीसी) और मध्य-अवरक्त साधन (एमआईआरआई) ईएसए द्वारा विकसित, साथ ही साथ नियर-इन्फ्रारेड कैमरा (NIRCam) NASA और STSCI द्वारा विकसित किया गया है, और नियर-इन्फ्रारेड इमेजर और स्लिटलेस स्पेक्ट्रोग्राफ (NIRISS) सीएसए द्वारा विकसित।
चुने गए तेरह कार्यक्रमों में शामिल हैं ' देखने वाले कांच के माध्यम से ', जो उपयोग करते हुए खगोलीय समुदाय के अनुभव पर निर्भर करेगाहबलब्रह्मांड के शुरुआती युगों से लेकर आज तक आकाशगंगा के गठन और अंतरिक्ष माध्यम पर डेटा इकट्ठा करने के लिए स्लिटलेस स्पेक्ट्रोस्कोपी और पिछले सर्वेक्षण करने के लिए। इस कार्यक्रम के प्रधान अन्वेषक (पीआई) कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय लॉस एंजिल्स के टॉमासो ट्रू हैं।
एक बार तैनात होने के बाद, JWST ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ को बेहतर बनाने के उद्देश्य से कई तरह के विज्ञान मिशन आयोजित करेगा। श्रेय: NASA/STScI
एक और है कॉस्मिक इवोल्यूशन अर्ली रिलीज साइंस (सीईईआरएस) कार्यक्रम, जो एक समन्वित एक्सट्रैगैलेक्टिक सर्वेक्षण बनाने के लिए अतिव्यापी टिप्पणियों का संचालन करेगा। इस सर्वेक्षण का उद्देश्य खगोलविदों को ब्रह्मांड का पहला दृश्य प्रकाश (बिग बैंग के बाद 240,000 से 300,000 साल बाद) देखने देना है, साथ ही पुनर्आयनीकरण युग (बिग बैंग के 150 मिलियन से 1 बिलियन वर्ष बाद) की जानकारी भी देखना है। और वह अवधि जब पहली आकाशगंगाएँ बनीं। इस कार्यक्रम के लिए पीआई ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय के स्टीवन फिंकेलस्टीन हैं।
फिर वहाँ ट्रांजिटिंग एक्सोप्लैनेट कम्युनिटी अर्ली रिलीज साइंस प्रोग्राम , जो के काम पर निर्माण करेगाहबल, स्पिट्जर , तथा केपलर एक्सोप्लैनेट सर्वेक्षण करके अंतरिक्ष दूरबीन। अपने पूर्ववर्तियों की तरह, इसमें चमक में आवधिक गिरावट के लिए सितारों की निगरानी शामिल होगी जो उनके और पर्यवेक्षक (उर्फ। ट्रांजिट फोटोमेट्री )
हालांकि, पहले के मिशनों की तुलना में, जेडब्लूएसटी अभूतपूर्व विस्तार से पारगमन ग्रहों का अध्ययन करने में सक्षम होगा, जो उनके संबंधित वायुमंडलीय रचनाओं, संरचनाओं और गतिशीलता के बारे में मात्रा प्रकट करने का अनुमान है। यह कार्यक्रम, जिसके लिए कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय बर्कले से पीआई इम्के डी पाटर है, इसलिए ग्रहों, ग्रह निर्माण और जीवन की उत्पत्ति के बारे में हमारी समझ में क्रांतिकारी बदलाव की उम्मीद है।
एक्सोप्लैनेट के अध्ययन पर भी ध्यान केंद्रित किया गया है एक्सोप्लैनेट और एक्स्ट्राप्लानेटरी सिस्टम की उच्च कंट्रास्ट इमेजिंग कार्यक्रम, जो सीधे प्रतिबिम्बित ग्रहों और सर्कमस्टेलर मलबे डिस्क पर केंद्रित होगा। एक बार फिर, लक्ष्य JWST की उन्नत क्षमताओं का उपयोग करना है ताकि वायुमंडलीय संरचना और एक्सोप्लैनेट की रचनाओं के साथ-साथ मलबे डिस्क के क्लाउड कण गुणों पर विस्तृत विश्लेषण प्रदान किया जा सके।
लाल बौने तारे की परिक्रमा करने वाले ग्रह की कलाकार की छाप। क्रेडिट: ईएसओ/एम. कोर्नमेसेर
लेकिन निश्चित रूप से, सभी कार्यक्रम हमारे सौर मंडल से परे चीजों के अध्ययन के लिए समर्पित नहीं हैं, जैसा कि उस कार्यक्रम द्वारा प्रदर्शित किया जाता है जो ध्यान केंद्रित करेगा बृहस्पति और जोवियन प्रणाली . द्वारा किए गए शोध में जोड़ना गैलीलियो तथा जूनो मिशन, JWST बृहस्पति के बादल परतों, हवाओं, संरचना, औरोरल गतिविधि और तापमान संरचना के मानचित्रों को चिह्नित करने और तैयार करने के लिए अपने उपकरणों के सूट का उपयोग करेगा।
यह कार्यक्रम बृहस्पति के कुछ सबसे बड़े चंद्रमाओं (उर्फ 'गैलीलियन मून्स') और ग्रह की वलय संरचना पर भी ध्यान केंद्रित करेगा। JWST द्वारा प्राप्त डेटा का उपयोग Io के वायुमंडल और ज्वालामुखीय सतह, गैनीमेड के कमजोर वातावरण के मानचित्र बनाने के लिए किया जाएगा, इन चंद्रमाओं की तापीय और वायुमंडलीय संरचना पर अवरोध प्रदान करें, और उनकी सतहों पर प्लम की खोज करें। विज्ञान के ईएसए निदेशक अल्वारो जिमेनेज़ के रूप में, की घोषणा की :
'जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के लिए पहला वैज्ञानिक कार्यक्रम क्या होगा, इसे डिजाइन करने और प्रस्तावित करने में खगोलीय समुदाय की व्यस्तता को देखना रोमांचक है। वेब ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ में क्रांतिकारी बदलाव लाएगा और इन शुरुआती टिप्पणियों से जो परिणाम सामने आएंगे, वे खगोल विज्ञान में एक रोमांचक नए रोमांच की शुरुआत को चिह्नित करेंगे। ”
अपने मिशन के दौरान, जो कम से कम पांच साल (विस्तार को छोड़कर) तक चलेगा, JWST आधुनिक खगोल विज्ञान में कई अन्य प्रमुख विषयों को भी संबोधित करेगा, जो हबल को देखने में सक्षम होने की सीमा से परे ब्रह्मांड की जांच करेगा। यह हबल द्वारा किए गए अवलोकनों पर भी निर्माण करेगा, आकाशगंगाओं की जांच करेगा जिनके प्रकाश को अंतरिक्ष के विस्तार से इन्फ्रारेड तरंगदैर्ध्य में बढ़ाया गया है।
जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कॉप का 18-खंड प्राथमिक दर्पण, एक सोना-लेपित बेरिलियम दर्पण का संग्रह क्षेत्र 25 वर्ग मीटर है। श्रेय: NASA/क्रिस गुन
ब्रह्मांडीय विकास को चार्ट करने के लिए समय में पीछे की ओर देखने से परे, वेब भी जांच करेगा सुपरमैसिव ब्लैक होल (एसएमबीएच) जो सबसे विशाल आकाशगंगाओं के केंद्रों में स्थित है - सटीक द्रव्यमान अनुमान प्राप्त करने के उद्देश्य से। अंतिम, लेकिन कम से कम, वेब नए सितारों और उनके ग्रहों के जन्म पर ध्यान केंद्रित करेगा, शुरू में बृहस्पति के आकार की दुनिया पर ध्यान केंद्रित करेगा और फिर छोटे सुपर-अर्थ का अध्ययन करने के लिए ध्यान केंद्रित करेगा।
JWST के वरिष्ठ परियोजना वैज्ञानिक और NASA के गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर के एक वरिष्ठ खगोल भौतिक विज्ञानी जॉन सी. माथर ने भी चयनित कार्यक्रमों के लिए उत्साह व्यक्त किया। 'मैं वेब टेलीस्कोप के लिए खगोलविदों के सबसे आकर्षक लक्ष्यों की सूची देखकर रोमांचित हूं, और परिणाम देखने के लिए बेहद उत्सुक हूं,' उन्होंने कहा। 'हम जो पाते हैं उससे आश्चर्यचकित होने की पूरी उम्मीद करते हैं।'
वर्षों से, खगोलविद और शोधकर्ता उस दिन का बेसब्री से इंतजार कर रहे हैं जब JWST अपनी पहली टिप्पणियों को इकट्ठा करना और जारी करना शुरू करता है। इतनी सारी संभावनाओं और खोजे जाने के लिए बहुत प्रतीक्षा के साथ, टेलीस्कोप की तैनाती (जो 2019 के लिए निर्धारित है) एक ऐसी घटना है जो जल्द ही नहीं आ सकती है!
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