O telescópio James Webb vai orbitar a Terra?

Se ele estiver orbitando ao redor da Terra, que tipo de órbita seria (que distância)? Existem benefícios em enviar um telescópio para mais longe da Terra se for apenas para fotografar galáxias e não objetos que estão em nosso sistema solar?

Sua primeira pergunta - o JWST vai orbitar a Terra - é um pouco complicada. Ele seguirá um perfil de missão que o enviará ao ponto Lagrangiano Sol-Terra$L_2$ . O telescópio levará cerca de três meses para atingir sua órbita em . Agora, é instável e, portanto , é necessário manter algumas estações - essencialmente correções de curso por propulsores -. Não estará orbitando a Terra, mas orbitando o Sol com a Terra, em um local próximo.$L_2$$L_2$

Você não está certo de que o JWST esteja apenas observando objetos fora do Sistema Solar. Alguns dos alvos mais emocionantes - galáxias jovens e em evolução e atmosferas exoplanetárias - estão muito além. No entanto, as capacidades do telescópio para análise atmosférica (obrigado, NIRSpec !) , Úteis para determinar a composição de atmosferas exoplanetárias, também serão usadas para observações das atmosferas de Marte e dos planetas gigantes, além de dados de composição para outros corpos.

Agora, não é realmente útil enviar o JWST para outro lugar do Sistema Solar, já que a maioria de suas observações será de objetos fora do Sistema Solar. Tudo bem, talvez você possa obter dados de maior qualidade em Marte se os enviasse para a órbita de Marte, mas isso seria bastante caro e não seria eficaz para uma espaçonave projetada para ser usada por muitos cientistas para vários propósitos. Mantê-lo em simplifica imensamente as trajetórias orbitais, embora ainda esteja muito longe para reparar, ao contrário do Hubble. Você também diminui o tempo de comunicação.$L_2$

Bem, você pode dizer, por que não lançar o JWST na órbita da Terra? Temos instrumentos científicos lá; por que nos damos ao trabalho de colocar tantas coisas em$L_2$ ? Acontece que os detritos acima da órbita baixa da terra (LEO) seriam perigosos demais para a óptica sensível do telescópio. Os melhores instrumentos também costumam ser os mais delicados, e o JWST seria danificado se estivesse realmente orbitando a Terra, na LEO ou em outro lugar.

O Telescópio James Webb não estará orbitando a Terra, mas o Sol, a uma distância de 1,5 milhão de quilômetros ou 1 milhão de milhas da Terra. Um benefício em enviá-lo para mais longe da Terra é que há menos interferência da poluição luminosa da Terra. O espelho do JWST tem 21 pés de largura, no entanto, então sua sensibilidade a isso será minúscula e suas habilidades desimpedidas. Há fatos sobre isso aqui e aqui .

Não nos orbita - orbita o Sol, exatamente como nós.

Contudo:

de forma bizarra e surpreendente, "permanece conosco" ...

mantém a posição fora de nós - leva JWT 365 dias para dar a volta, assim como leva 365 dias para dar a volta.

Como isso é alcançado?

Temos um pedaço incrivelmente longo de barbante preso a ele.

Nós (a Terra) giramos como um passeio de parquinho. Seguramos a corda e o JWT sai "fora" de nós e permanece no lugar.

Não, nenhuma corda, mas a gravidade bizarramente funciona exatamente, exatamente, como uma corda faria - se você estiver exatamente à distância certa.

Várias naves interessantes estão na região "L2". Eu incluí um diagrama preciso da nossa incrível espaçonave GAIA no diagrama.

O JWT é uma espécie de "homem forte" dos nossos telescópios espaciais. O tipo Tom Brady-quartterback no ensino médio. Você sabe ... o mais alto, o mais forte, se casa com Giselle, etc. GAIA é do tipo "classe esperto e superencéfalo". (Além de toda a crença, o GAIA está ... mapeando a Via Láctea . Não, sério.)

Tudo isso foi inventado pelos franceses (esse cara chamado Lagrange - o "L" em "L2"), então hoje naturalmente os franceses assumem que JWT, etc, são basicamente coisas francesas - afinal, eles pensavam em alguém acabou de soldar.

A maneira "detalhada" real pela qual o GAIA voa, por exemplo, é uma órbita de Lissajous. (Sim - outro francês!) Por coincidência, Lissajous soa um pouco como "laço", e em diagramas agradáveis, como aqui, você pode ver que parece um laço. Giddyup, telescópios espaciais!

NASA, errei, os caras da França que resolveram isso:

Bônus factóide - você pode estar se perguntando por que o esforço para colocá-lo neste lugar específico. Isso foi explicado muito bem por @ A.Leistra em um comentário.

Observe atentamente o diagrama e coloque-se no lugar do JWT amarelo ... Experimente em diferentes pontos do diagrama.

Agora - de qualquer lugar do círculo, olhe para a Terra e o Sol.

Observe que ......... eles estão no mesmo lugar do seu ponto de vista.

O Sol e a Terra são um total problema para os telescópios espaciais. Como eles estão sempre exatamente na mesma direção , o JWT pode ficar de costas para eles o tempo todo, sempre. O JWT tem um grande escudo, que sempre protegerá o Sol e a Terra.

Quão espertos são os franceses?