Revoluční teleskop se vydává hledat nejen mimozemský život. Kdy uvidíme jeho první snímky?

Vývoj Vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) započal už v roce 1996 a podílely se na něm rovnou tři vesmírné agentury – NASA, ESA a CSA. Projekt se zdržel o 14 let, místo plánovaných 500 milionů dolarů stál 10 miliard dolarů a prošel obrovskou změnou původního designu. Teď už je ale hotový a pečlivě složený v útrobách rakety, která ho má 24. prosince dostat ze Země a vypustit směrem k jeho cílové destinaci nacházející se doslova milion mil (1 500 000 kilometrů) od naší planety.

To ale není důvod, proč si na Štědrý den bude většina astronomů místo vánočního cukroví nervózně okusovat nehty. Důvodem je, že pokud se tenhle dalekohled dá do provozu, má potenciál změnit obrovské množství našich znalostí o vesmíru, posunout o mílový krok astrofyziku a astronomii, a možná taky konečně najít skutečně obyvatelný svět. Jenže vše se taky může pěkně pokazit. Stačí, aby nevyšla jediná plánovaná operace a všechna naděje, miliardy dolarů a víc než dvacet let práce přijdou úplně vniveč.

Podíváme se daleko do minulosti

Známý Hubbleův vesmírný teleskop je ve srovnání s JWST dětský dalekohled, takže se mají na co těšit nejen vědci. Stačí si připomenout nejslavnější Hubbleův snímek, fascinující Pilíře stvoření v Orlí mlhovině vyfocené v roce 1995:

A teď si zkuste představit, jak nádherné snímky pořídí přístroj, který je stokrát výkonnější. „Hubble, pokud ho hodně přemlouváme, vidí galaxie zhruba jako teenagery,“ tvrdí astrofyzička Blake Bullocková, „ale teď uvidíme miminka.“ JWST totiž zaznamená i infračervené světlo, které vydávají právě se formující hvězdy a jež na rozdíl od obyčejného světla pronikne i vesmírným prachem. Podle odhadů tak zachytíme světlo z doby, kdy byl vesmír jen 100 milionů let starý. Zjistíme tak daleko víc o tom, jak vznikala sluneční soustava a dokonce i jak vznikala Země samotná. Přesněji, co bylo prvotní příčinou toho, že naše planeta teď jen bzučí životem.

To úzce souvisí s dalším důležitým úkolem nového dalekohledu: Studovat exoplanety a pokusit se najít nějakou, na níž by mohly panovat podobné atmosférické podmínky, jako na Zemi. Díky tomu, že bude Webb dostatečně citlivý, zaznamená odchylky ve vlnových délkách světla, které přichází od vzdálené hvězdy v případě, že prostoupí atmosférou exoplanety pohybující se v prostoru mezi hvězdou a dalekohledem. Je to další významný krok k nalezení mimozemského života. Na hledání biosféry na slibně vypadajících planetách se totiž zaměří hned další dalekohled, na němž odborníci právě začínají pracovat; takovou technologii ale zřejmě bude trvat vyvinout pár dalších desítek let.

Postavit ho byla výzva

Přesně to je ostatně jeden z mnoha důvodů, proč se s JWST vědci tolik nadřeli. Některé věci si zkrátka museli napřed vynalézt. To je třeba případ firmy Northrop Grumman Aerospace Systems, která mimo jiné postavila Webbovo šest a půl metru vysoké zrcadlo připomínající zlatou plástev.

Takhle precizní zrcadlo nikdo před ní ještě nevytvořil. Nová technologie našla mimochodem velmi rychle další a velmi praktické využití. „Používají ji teď oční chirurgové,“ vysvětluje Bullocková, která je ředitelkou zmíněné společnosti. „Taky jsme se hodně naučili v oboru počítačové techniky a udělali jsme obrovský pokrok v chápání rozložitelných zařízení.“

Jinými slovy, museli vymyslet, jak obrovské zrcadlo poskládat, aby se vešlo do rakety. Podobně si lámali hlavy, když uvažovali, jak ve vesmíru naopak rozložit a napnout sluneční clonu o velikosti tenisového hřiště. Technika šestitunového dalekohledu totiž musí zůstat v chladu; počítá se s provozní teplotou minus 240 stupňů Celsia. Proto se bude dalekohled po rozevření chladit po několik týdnů.

Kdy uvidíme první snímky?

Prvních snímků se ještě nějakou dobu nedočkáme, nejspíš po několik měsíců. A to i v případě, že všechno po odkládaném startu půjde bez chybičky a teleskop se dostane do své cílové destinace ve druhém Legrangeově libračním bodu, tedy v místě, kde je gravitační vliv Slunce stejný jako gravitační vliv Země.

Tento bod se nachází zhruba o milion a sto tisíc kilometrů dál od Země než Měsíc. Dalekohled k němu poputuje už bez rakety, která jej vypustí jen asi půl hodiny po vzletu. V momentě, kdy se dostane z atmosféry. Cestou se všechny k tomu určené součástky JWST pomalu rozloží do finální podoby. Při této sérii manévrů se může pokazit přesně 344 věcí, které povedou k totálnímu selhání celého projektu. Závady totiž nikdo už neopraví, dalekohled bude daleko z dosahu jakéhokoli vesmírného zařízení.

🚨 New image from the James Webb Space Telescope. A star 2000 light-years away, being used to align the mirrors of telescope pic.twitter.com/yBGJiL11rr

— Latest in space (@latestinspace) March 17, 2022

To je mimochodem také důvod, proč má na rozdíl od Hubbleova teleskopu, jenž se nachází na zemské orbitě, jen omezenou životnost. Palivo má Webbův dalekohled jen tolik, aby to vědcům zaručilo celkem 5 let plné funkčnosti. V provozu zřejmě zůstane i déle, rozhodně ale ne navěky. Zajistit mu servis by znamenalo obrovské množství peněz a lidských zdrojů, které se nehledě na přínos nevyplatí.