Už jen dny zbývají do 12. července, kdy budou zveřejněny první vědecké snímky a spektra z Teleskopu Jamese Webba. Je tedy čas odpovědět na otázku, jak vlastně observatoř najde svůj cíl a dokáže se na něj zaměřit. Tady přichází na scénu příspěvek Kanadské kosmické agentury CSA (Canadian Space Agency), přístroj FGS (Fine Guidance Sensor), který byl postaven právě za tímto účelem. Nedávno se mu podařilo zachytit výhledy na hvězdy a galaxie, které krásně ukazují, co budou schopny palubní přístroje JWST odhalit v následujících týdnech, měsících a letech.

Přístroj FGS je schopen pořizovat snímky, ovšem jeho primárním úkolem je umožnit ostatním vědeckým přístrojům přesné zaměření. Když snímkuje, jeho fotky se většinou neukládají. Na vině je omezená přenosová kapacita mezi Zemí a libračním bodem L2, která umožňuje přenášet najednou data ze dvou palubních přístrojů. Ovšem během týden dlouhé zkoušky stability, která proběhla v květnu, bylo komunikační okno volnější. Pozemní tým se proto rozhodl data z FGS uložit a poslat na Zemi.

Výsledné inženýrské testovací údaje mohou na první pohled vypadat trochu hrubě. Důvod je prostý – tento snímek nebyl optimalizován na provádění vědeckých pozorování. Vznikly během zkoušky, která ověřovala, jak přesně dokáže JWST zůstat zaměřený na cíl. I přesto výsledek ukazuje schopnosti teleskopu. Jasné hvězdy jsou ozdobeny šesti dlouhými, ostrými difrakčními hroty, které jsou způsobeny šestiúhelníkovými segmenty primárního zrcadla JWST. Za hvězdami je pak vidět pozadí téměř celé pokryté galaxiemi.

Výsledek je tvořen 72 expozicemi pořízenými během 32 hodin a patří podle vědců z týmu JWST mez nejhlubší snímky vesmíru, jaké kdy byly pořízeny! Když je clona přístroje FGS otevřená, nepoužívá žádné filtry, které najdeme na ostatních palubních přístrojích. Tím pádem z těchto snímků není možné studovat stáří galaxií na snímku s přesností, která je vyžadována pro vědeckou analýzu. Ovšem už jen samotné zachycení neplánovaného snímku během testů ukazuje, že FGS je schopen poskytovat fascinující výhledy na vesmír.

„Jelikož Webbův teleskop dosahuje lepší kvality obrazu, než se očekávalo, rozhodli jsme se na začátku uvádění do provozu záměrně lehce rozostřit navigační senzory, abychom zajistili, že splní své výkonnostní požadavky. Když byl pořízen tento snímek, tak jsem byl nadšený, jak jasně je v těchto slabých galaxiích vidět jejich detailní struktura. Vzhledem k tomu, co nyní víme, že je možné pomocí snímků z hlubokých širokopásmových navigačních senzorů dosáhnout, by se možná takové snímky, pořízené souběžně s jinými pozorováními, kde by to šlo, mohly v budoucnu ukázat jako vědecky užitečné,“ spekuluje Neil Rowlands vědec z Honeywell Aerospace, který se podílí na přístroji FGS.

Jelikož tento snímek nevznikl za cílem využití pro vědecký výzkum, je na něm několik věcí, které se značně odlišují od obrázků v plném rozlišení, které budou zveřejněny 12. července. Mezi nimi bude i (minimálně dočasně) nejhlubší snímek vesmíru, který byl kdy zachycen, jak 29. června avizoval administrátor NASA, Bill Nelson. Snímek z FGS je zabarven ve stejném načervenalém odstínu, který známe i z dalších inženýrských snímků zveřejňovaných během uvádění do provozu. Kromě toho nedošlo během expozic k žádnému „ditheringu“. Tímto výrazem tým označuje situaci, kdy se teleskop během exponování velmi drobně pohne. Středy hvězd vypadají černě, jelikož došlo k saturaci detektorů a zaměření teleskopu se nezměnilo, aby střed hvězdy zachytily jiné pixely na detektoru kamery. Překrývající se rámečky z různých expozic je možné vidět na okrajích a v rozích snímku.

V rámci této inženýrské zkoušky byl úkol jednoduchý – zaměřit teleskop na jednu hvězdu. Ověřovalo se, jak JWST zvládá řídit svoje otáčení v jedné ose. Zkouška dopadla dobře. A jak poznamenává Jane Rigby, vědkyně z Goddardova střediska v marylandském Greenbeltu, která se podílí na provozu JWST, bonusem při zkoušce bylo vytvoření zmíněného snímku, který zažehl představivost vědců, kteří budou analyzovat data z teleskopu: „Ty nejslabší skvrny jsou přesně tím typem slabě zářících galaxií, které bude JWST studovat v prvním roce své služby.“

Zatímco čtveřice vědeckých přístrojů na palubě JWST bude zcela jistě poskytovat nové pohledy na vesmír, nesmíme zapomínat ani na nenápadného hrdinu v pozadí. Přístroj FGS totiž bude použit v každičkém pozorování JWST po celou dobu mise. FGS už při zarovnávání optických prvků Webbova teleskopu sehrál kriticky důležitou roli. Nyní, během prvních skutečných vědeckých pozorování, která proběhla v červnu, ale i při plném rozběhnutí vědeckého režimu v polovině července bude FGS navádět pozorování Webbova teleskopu na cíl a pomáhat přesně udržovat orientaci, aby mohl teleskop učinit přelomové objevy o hvězdách, galaxiích, případně pohyblivých objektech v naší Sluneční soustavě.

Přeloženo z:
https://blogs.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://jwst-docs.stsci.edu/…/97976992/1/1596073037328/fgs_optical_layout.png
https://blogs.nasa.gov/…TS_newflat_JRstretch_crop-1024×977.jpg
https://cdn.sci.esa.int/…/35357/1567217122617-CSA_JWST_FGS_NIRISS_625x416.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/JWST_FGS_ETU_picture.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/isim2.jpg