«Уэбб»: наследник великих космических обсерваторий
Значительная часть достижений современной астрономии за последние несколько десятков лет связана с космическими обсерваториями. Именно они сделали астрономию всеволновой, позволяя исследовать Вселенную во всех диапазонах электромагнитных волн. Особенно много данных было получено крупнейшими из космических обсерваторий, в первую очередь — телескопом имени Эдвина Хаббла, который находится на орбите уже более 30 лет. И вот к ним присоединяется телескоп имени Джеймса Уэбба, запуск которого в самом конце 2021 года некоторые комментаторы уже назвали историческим событием. Что же это за телескоп и чего нам от него ждать?
Зачем астрономам космические телескопы?
Земная атмосфера пропускает электромагнитное излучение лишь в двух диапазонах длин волн, получивших название окон прозрачности. Первое соответствует видимому свету и небольшой части прилегающего ультрафиолетового и инфракрасного излучения, второе — радиоволнам. Именно поэтому на Земле строят телескопы, работающие только в этих диапазонах. Для других диапазонов — гамма, рентгеновского, большей части ультрафиолетового и инфракрасного — атмосфера непрозрачна из-за поглощения и рассеяния волн на молекулах и атомах газов. В частности, инфракрасное излучение хорошо поглощается водяным паром. Кроме того, наблюдениям в первом окне прозрачности мешает свечение и загрязнение атмосферы, а также мерцания, порождаемые неоднородностями воздуха, которые размывают изображения. Так что большие телескопы строят в местах с очень чистым и сухим воздухом — на горах и в пустынях (см. статью К. Масленникова «В астрономическом раю. Заметки пулковского астронома о путешествии в Чили, в обсерватории ESO», «Наука и жизнь» № 1, 2019 г.). Стоящие на этих телескопах уникальные системы адаптивной оптики могут корректировать размытие, анализируя свет от эталонных звёзд или искусственных источников, создаваемых мощными лазерами. Однако при этом телескопы получают доступ только к небольшой части неба. Так что за сверхчёткими изображениями на больших площадях и исследованиями на всех длинах волн приходится отправляться в космос, за пределы атмосферы. Тем не менее при всех своих достоинствах у космических обсер