Zdjęcie Webba, zdjęcie z Webba i jego selfie. Czy to oznacza, że pora już na normalne fotografie?

Teleskop kosmiczny Webb (James Webb Space Telescope) już od prawie dwóch miesięcy znajduje się na docelowej orbicie wokół punktu L2, gdzie z każdym dniem coraz lepiej radzi sobie z fotografowaniem gwiazd, a dokładnie jednej wybranej gwiazdy, bo na razie wciąż trwa procedura kalibracyjna optyki.

Webb już jest w stanie sfotografować ostro gwiazdę, ale na razie tylko jednym instrumentem

Procedura kalibracji optyki przynosi skutki. Już 11 marca zakończono etap określany jako „fine phasing”, czyli precyzyjne justowanie obrazu z 18 poszczególnych segmentów tworzących zwierciadło Webba. To piąty i ostatni z etapów kalibracji optyki, które miały doprowadzić do utworzenia ostrego obrazu gwiazdy na detektorze. W tym przypadku mowa o detektorze NIRCam, czyli kamerze bliskiej podczerwieni.

Gwiazda na zdjęciu to obiekt z przeglądu 2MASS o numerze J17554042+6551277

Ten zakończony właśnie etap kalibracji będzie w przyszłości powtarzany, tak jak co jakiś czas kalibruje się monitory, których używają graficy. I choć gwiazda jest już ostra, a jak widać w polu widzenia załapało się jeszcze kilka galaktyk, to do sukcesu jeszcze długa droga.

Obecnie wiemy już że zwierciadło główne, wtórne i to jeszcze jedno, które prowadzi światło do kamery działają prawidłowo i nie ma tu żadnych wad. Zresztą spójrzcie się na najnowsze selfie zwierciadła Webba. O ile jest ono ładniejsze niż to wykonane miesiąc temu.

Selfie zwierciadła głównego Webba z lutego 2022 i to wykonane już w marcu (po prawej)

Teraz zespół misji Webb czeka dopasowanie ostrości widzenia w każdym z czterech instrumentów jakimi dysponuje Webb. Te operacje będą wykonywane kilkukrotnie, aż uzyskane zostanie idealne zgranie optyki teleskopu z optyką instrumentalną.

Gaia sfotografowała teleskop Webb z odległości miliona km. Tak, to sąsiadka z okolic punktu L2

Tymczasem inny teleskop, który umieszczono również w okolicach punktu L2 już w 2013 roku, obserwatorium Gaia, którego celem jest wykonanie najdokładniejszej przestrzennej mapy pozycji gwiazd w Galaktyce, na jednym ze swoich zdjęć uchwycił obserwatorium Webba. To zdjęcie jest świetną ilustracją odpowiedzi na pytanie "dlaczego teleskopy kosmiczne umieszczone w okolicach punktu L2 nie będą się wzajemnie zderzać?".

Zdjęcia naświetlano 2,5 sekundy, a obraz teleskopu powstał z około dobiegających od niego 1000 fotonów. Dodatkowe punkty, jasne piksele, to ślady po promieniach kosmicznych. Dwa zdjęcia wykonano w odstępie kilku godzin

Fotografie fragmentu nieba, na których widać Webba, wykonano 18 lutego, ale po ich przesłaniu na Ziemię trzeba było jeszcze kilku dni, by zidentyfikować teleskop. W końcu Webb został znaleziony na fotografii, na której jego obraz to tylko kilka pikseli.

Nie widać więc dobrze struktury teleskopu, nie można wywnioskować do końca ze zdjęcia jak jest on zorientowany względem Gai, ale to jest on. Choć oba teleskopy są w okolicach punktu L2, którego własności już wam opisywaliśmy, to ich wzajemna odległość jest nie mniejsza niż 400 tysięcy kilometrów i nie większa niż milion kilometrów.

Orbita teleskopu Webb (jasnoniebieski kolor) i orbita teleskopu Gaia (zółty kolor) wokół punktu L2

To właśnie w momencie tej największej możliwej odległości Gaia sfotografowała teleskop Webba. Każdy z teleskopów porusza się po innego typu orbicie wokół punktu L2 (Webb orbita Halo, Gaia orbita Lissajous) i nie ma szans, by się one przypadkiem zderzyły.

Być może kiedyś Webb zrewanżuje się podobnym zdjęciem wykonanym teleskopowi Gaia

W przyszłości, gdy Webb już będzie gotowy do obserwacji, być może nadarzy się okazja, by w ramach rewanżu sfotografować z kolei obserwatorium Gaia. Czy jednak obraz będzie wtedy, w porównaniu do zdjęcia wykonanego przez Gaia, spektakularny? Skoro Webb ma większe zwierciadło i lepiej dostrzeże słabe obiekty, powinno być to oczywiste. Istotnie optyczna rozdzielczość Webba jest kilka razy większa niż teleskopu Gaia.

Trzeba jednak pamiętać, że Gaia jest z kolei dużo mniejszym obserwatorium niż Webb. Ten ma wymiary samej osłony przeciwsłonecznej równe 22 x 12 metrów, a Gaia przypomina okrąg o średnicy jedynie 4,3 metra. Będzie więc znacznie mniej jasnym obiektem w polu widzenia Webba niż Webb był w polu widzenia kamery teleskopu Gaia.

Źródło: ESA