Webb publica una imagen de 1560 y datos de 54G por primera vez: ¿Cómo enfoca el telescopio Webb?
Desde su servicio en el siglo XVIII, el Hubble ha fotografiado varias escenas emocionantes y magníficas después de la explosión de muchas galaxias en el universo, haciendo grandes contribuciones al avance de la astronomía. 2021 65438 El 25 de febrero, el telescopio espacial James Webb JWST se unió oficialmente al club de telescopios espaciales y tomó el relevo del telescopio Hubble.
Como sucesor del Telescopio Hubble, el nombre "James Webb" proviene de James Webb, el segundo director de la NASA. Durante su mandato como líder de la NASA, la industria espacial estadounidense abrió un nuevo capítulo, incluida la exploración de la luna y el programa de aterrizaje lunar Apolo.
En la tarde del 11 de febrero de 2022, la NASA publicó oficialmente la primera imagen tomada por el Telescopio Webb. JWST capturó y envió con éxito una serie de fotografías de celebridades y la primera "selfie". El primer conjunto de fotografías de estrellas muestra la luz de la misma estrella capturada por el espejo primario número 18 del Telescopio Webb.
En la imagen, esta fotografía de 18 puntos parece muy insulsa. Sin embargo, indica que la primera fase de la calibración del telescopio Webb está a punto de completarse. Anteriormente, la NASA dijo que el telescopio Webb necesitaba enfocar la estrella HD84406. ¿Cuál es el principio de este trabajo y cómo se completa?
Como todos sabemos, el espejo primario del telescopio Webb está compuesto por 18 espejos secundarios independientes. Por lo tanto, para unir de manera precisa y completa estos subespejos independientes en un espejo primario para obtener imágenes ópticas, el telescopio Webb necesita realizar una serie de trabajos de filmación y depuración.
El telescopio Webb utiliza la cámara de infrarrojo cercano NIRCam para apuntar al espejo primario. Primero confirme que la cámara de infrarrojo cercano NIRCam esté lista para recolectar la luz celeste y luego identifique la luz estelar de la misma estrella de cada una de las 18 lentes principales.
Primero, el telescopio Webb apuntará primero a HD 84406, una estrella brillante y solitaria en la constelación de la Osa Mayor. Se eligió esta estrella porque es fácil de identificar y no es fácilmente perturbada por otras estrellas de brillo similar. Cada punto de la imagen compuesta está etiquetado con el número de toma maestra correspondiente que lo capturó.
El 2 de febrero de 2022, el Telescopio Webb inició su primer proceso de captura de imágenes. Primero señaló la posición precalculada de la estrella HD 84406. En 156 lugares diferentes, la cámara de infrarrojo cercano NIRCam se utiliza para generar 10 detectores en el espejo principal y tomar 10 grupos, lo que representa 1560 imágenes.
El proceso completo duró casi 25 horas y los datos originales fueron 54 g. Después de 6 horas de alineación y 14 exposiciones, se determinó la posición de la estrella objetivo en cada sub-disparo. Luego, el telescopio Webb unió estas imágenes para crear una imagen compuesta de más de 2 mil millones de píxeles.
En el centro de este archivo de imagen de gran tamaño se encuentran los 18 espejos del Telescopio Webb, cada uno de los cuales produjo 18 imágenes de la estrella HD 84406. Luego, el telescopio Webb comenzó a ajustar los 18 espejos para determinar los espejos de imágenes correspondientes a estos puntos brillantes.
Después de que la imagen coincida con el espejo, el espejo se inclina. A partir de la disposición de los espejos se forma una matriz de imágenes. Luego, el espejo secundario del telescopio Webb se desenfocó ligeramente, lo que permitió representar los errores mediante un algoritmo especial. La NASA utiliza algoritmos de corrección de fase para corregir varios errores causados por el espejo secundario.
"Después de más ajustes, todo el equipo de Webb está extasiado. Porque el primer paso de tomar imágenes y calibrar el telescopio se realizó sin problemas." dijo Marcia Rieke, líder académica de la cámara de infrarrojo cercano y profesora de ciencias. astronomía en la Universidad de Arizona.
Lee Feinberg, director de componentes del telescopio óptico Webb en el Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA, explica las primeras etapas del proceso de alineación de los espejos: Después de este ajuste, los 18 subespejos han quedado bien calibrados y pueden todas las imágenes completas por sí solas. A continuación, combinamos los 18 espejos en un espejo principal completo para trabajar.
Las imágenes generadas por los 18 espejos secundarios se superponen y los 18 puntos de estrella se juntan en el centro para convertirse en el punto de intersección. En este paso, según la configuración del programa, los 18 subplanos se dividen en tres grupos y se superponen en el orden de los grupos hasta que se cruzan con éxito en un punto. Pero hasta ahora el trabajo de depuración no ha terminado.
La NASA dijo: En la unión de imágenes, cualquier punto visible es captado por una de las 18 sublentes. Después de depurar y determinar la posición de calibración de cada sublente, es un primer paso fundamental para que el telescopio Webb complete la calibración y produzca imágenes científicas.
Para lograr la precisión requerida en el ensamblaje, la NASA utiliza tecnología de detección de franjas dispersivas para la detección de errores y el ajuste de espesor auxiliar. La frecuencia espacial de las franjas de dispersión puede reflejar el tamaño del error de traducción y puede usarse como base para el ajuste. Después del ajuste de dirección inicial * * *, todavía se ajusta mediante * * *.
Posteriormente, la NASA adoptó el método de contraste de desenfoque para lograr mayores requisitos de precisión. Después de tres fases y dos desenfoques, se logró por primera vez la primera fase del telescopio Webb. Por lo tanto, con este éxito, ¡el Telescopio Webb comenzará oficialmente su viaje de exploración del espacio profundo! ¿Estás esperando nuevas fotos de él?