जेम्स वेब टेलिस्कोप, ब्रह्माण्ड र विज्ञान

 

मानवजाती आफैं सोच्नसक्ने भएदेखि हामी कहाँबाट आयौँ? कसरी आयौँ? भन्ने जिज्ञासा राख्दै आएको पाइन्छ। अहिलेपनि धेरैलाई यस्तो जिज्ञासा हुने गर्दछ।

इतिहासका पानामा नाम लेख्ने दार्शनिक तथा वैज्ञानिकले ब्रह्माण्डको उत्पत्ति र गुणबारे आफ्ना विचार दिएकै छन्। ब्रह्माण्डबारे अहिलेसम्म जति बुझिएको छ त्यति बुझ्न धेरै दार्शनिक र वैज्ञानिकहरूको लामो विचार, सोचाई, प्रक्रिया र अनुसन्धान खर्च भयो।

पहिले पहिले ब्रम्हाण्ड स्थिर हुन्छ भन्ने मान्यता थियो। कसैले ब्रह्माण्ड विस्तार भैरहेको छ भने त ज्यानकै खतरा हुन्थ्यो। ब्रह्माण्ड अनन्त छ भनेर कुरा राख्ने जियोर्दानो बुर्नोलाई जिउँदै जलाइएको थियो। यसरी लामो र काठिन यात्रा पार गरेर विज्ञान आजको दिनसम्म पुगेको छ। आज हामीसँग भएको प्रविधिले ब्रम्हाण्ड अनन्त मात्र हैन विस्तार पनि हुँदै छ भन्ने देखाइसकेको छ। ब्रह्माण्डको उत्पत्ति बारे जति धेरै सिद्धान्त भए पनि अनुभवजन्य (इम्पेरिकल) प्रमाणको रूपमा ‘बिग ब्याङ थ्योरी’  प्रचलित छ। बिग ब्याङको सिद्धान्तबारे अझै धेरै बुझ्न मेरो यो ब्लग पढ्नु होला।

यहाँ जेम्स वेब टेलिस्कोपकोबारे  कुरा गर्दै छु।

के हो जेम्स वेब टेलिस्कोप?

हालसालै धेरै चर्चामा आएको भएपनि  जेम्स वेब टेलिस्कोपको आइडियाको जन्म सन् १९८० ताका हबल टेलिस्कोपको जन्म सँगै भएको थियो। हबल टेलिस्कोप धेरै नै प्रचलित टेलिस्कोप हो। बिग ब्याङबारे मेरो ब्लग पढ्नु भयो भने हबल टेलेस्कोप किन प्रचलित र महत्त्वपूर्ण छ थाहा पाउनु हुन्छ।

हबल टेलिस्कोपकै वरिपरिको टेलिस्कोप भएपनि यसमा प्रयोग हुने प्रविधिको विकासको कठिनाइ र पर्याप्त अध्ययनको आवश्यकता ले गर्दा यो टेलिस्कोपले काम गर्न सक्ने गरि तयार हुन धेरै समय लाग्यो। यसको नाम भने नासामा काम गर्ने एक कर्मचारीको नामबाट राखिएको हो। विज्ञानको मामिलामा धेरैजसो नामहरू बनाउने वा पत्ता लगाउने वैज्ञानिकको नाममै राखिन्छ। तर यो अपवाद हो।

जेम्स वेभ टेलिस्कोपको मौलिक (ओरिजिनल) नाम  ‘नेक्स्ट जेनेरेसन स्पेस टेलिस्कोप’ थियो।

जेम्स वेव टेलिस्कोपको कुरा गर्नु अघि एकैछिन हबल टेलिस्कोपको कुरा गरौँ। हबल टेलिस्कोप अप्रिल २४, १९९० मा प्रक्षेपण भएको थियो। हबल टेलिस्कोप ‘भिजिबल स्पेक्ट्रम’ मा सञ्चालन हुन्छ। भिजिवल स्पेक्ट्रम भन्नाले – इलेक्ट्रो म्याग्नेटिक स्पेक्ट्रमको त्यो भाग जुन मानव जाती को आँखाले देख्दछ छ।द्निश्चित दूरीसम्मको कुरा मात्र देख्न सक्ने कुरालाई भिजिबल स्पेक्ट्रम भनिन्छ।

(स्पेक्ट्रम भन्नाले कुनै पनि रङ को पट्टी (ब्यान्ड) । जस्तै : इन्द्रेणीमा देखिने विभिन्न रङका पट्टिहरू (ब्यान्ड्स) )

Definition of electromagnetic_spectrum - Chemistry Dictionary

हबल टेलिस्कोपले ब्रह्माण्डको केही भाग वा केही प्रकाश वर्ष अगाडिसम्म मात्र देख्न सक्छ।  अर्थात केही विगतसम्म मात्र हेर्न सक्छ। प्रकाश वर्ष भनेको त एउटा प्रकाशको किरणको एकवर्षमा हुने यात्रा हो।

ब्रह्माण्ड को उत्पत्ति हुँदाको समय वा धेरै अगाडिको समय हेर्नका लागि भने  इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम चाहिन्छ।

इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक स्पेक्ट्रममा अल्ट्राभायलेट लाइट, भिजिवल लाइट र इन्फ्रारेड लाइट हुन्छ। हामीले देख्ने स्पेक्ट्रमको लाइटलाई भिजिवल लाइट नै भनिन्छ।

(तर हामीबाट टाढा गइरहेका कुराहरू भने रातो देखिन्छन्। ब्रह्माण्डमा भइरहेको विस्तारले गर्दा यस्तो देखिएको हो। 

त्यो कुरा बुझाउन म फेरी यो मेरो ब्लग लिङ्क गर्छु। रेड सिफ्ट के हो र किन हामीबाट टाढा गइरहेको कुरा रातो देखिन्छ भन्ने बारे मैले त्यो ब्लगमा लेखेको छु।)

रातो स्पेक्ट्रम भन्दा बाहिरका कुरा इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रममा हुन्छन। जेम्स वेभ टेलिस्कोपले इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रममा काम गर्छ। अर्थात्, इलेक्ट्रोमग्नेटिक स्पेक्ट्रमको हिसाबमा धेरै पर रहेको कुरालाई पनि यो टेलिस्कोपले पत्ता लगाउन सक्छ ।

प्रकाश यति द्रुत गतिमा चल्छ कि दैनिक जिन्दगीमा हामीले त्यो रेड सिफ्ट महसुस गर्न सक्दैनौ। जस्तै, एउटा निलो रङको प्रकाश हामी भन्दा पर जाँदै छ भने त्यसलाई त्यही बेला रातो देखिन्न। तर लाखौँ वर्षको कुरा गर्दा भने हामीले अनुभव गर्ने त्यो प्रकाशको आवृत्तिमा (Frequency) मा फरक आउँछ। नजिकै बाट आएको प्रकाशको तरंग (Wavelength)  बैजनी देखिन्छ भने टाढा हुनेको रातो (Redshifted)। र धेरै टाढा हुनेको  तरंग इन्फ्रारेड तिर हुन्छ। इन्फ्रारेड स्केप्ट्रममा हेर्नको लागि जेम्स वेब जस्तो टेलिस्कोपको जरूरत छ।

टेलिस्कोपले कसरी काम गर्छ भन्नेबारे पनि मैले जानेसम्मको बताउँछु।

एउटा उदाहरण,हामी नजिकै रहेको कुरा हामीले सहज रूपमै देख्न सक्छौ। तर, त्यो कुरा बाट जति टाढा जान्छौ , त्यो कुरा सानो हुँदै जान्छ र एउटा बिन्दुमा पुगे पछि त्यो अँध्यारो देखिन्छ र बिस्तारै हराउँछ। हामीले कुनै पनि कुरा देख्ने भनेको प्रकाश त्यस कुरामा ठोकिएर फर्के पछि हो। धेरै टाढा रहेको कुराबाट धेरै मात्रामा प्रकाश प्रतिबिम्बित reflect भएर फिर्ता आउन सक्दैन। त्यसैले टाढाको कुरा हेर्न पर्दा त्यहाँ दुइटा कुरा महत्त्वपूर्ण हुन्छन्। एउटा, जति सक्दो प्रकाश जम्मा गर्ने। दोस्रो भनेको हेर्न खोजेको कुराको साइज बढाउने।

त्यसो गर्ने एउटा प्रक्रिया भनेको लेन्सको प्रयोग हो। प्रकाश रिफ्र्याक्ट गर्न सक्ने कभर्ड लेन्सले हावाबाट छिरेको प्रकाशलाई बाक्लो सिसामा छिर्दा बाङगो (बेन्ड) बनाउँछ। सबैभन्दा पहिले बनेको टेलिस्कोपमा २ वटा लेन्सको प्रयोग भएको थियो ( हेर्नुहोस् :  तलको तस्बीर ) १६०८ तिर डच-जर्मन चस्मा निर्माता हान्स लिप्पर्शेले यो प्रकारको टेलिस्कोप बनाएका थिए। 

यसमा २ वटा लेन्सलाई एउटा ट्युब वा पाइपमा अलाइन गरेर राखिएको थियो

टाढाबाट आएको प्रकाश समानान्तर रेखा बनेर आउँछन्।  जब ती रेखाहरू टेलिस्कोपको पहिलो लेन्स बाट छिर्छ (जसलाई अब्जेक्टिभ लेन्स भनिन्छ) त्यो लेन्सले त्यो रेखाहरूलाई बेन्ड गराउँछन् र ती रेखाहरू एक अर्कामा मिल्छन्। ती प्रकाशका किरण/ रेखा हरू जब मिल्छन् ( कन्भर्ज हुन्छन्) त्यहाँ देखिने अब्जेक्ट उल्टो हुन्छ। र त्यहीँ बाट फेरी ती रेखा  छुटिन्छन्(डाइभर्ज हुन्छन्) र आइपिस तिर जान्छन्।   आइ पिस  (piece) ले भने त्यो इमेजलाई फेरी सुल्टो बनाइदिन्छ।

How Do Telescopes Work? | NASA Space Place – NASA Science for Kids

र आफूले हेरेको वस्तुको आकार बढ्छ (म्याग्निफाई ) हुन्छ।

कति लाइट कसरी आउने भन्ने कुरा टेलिस्कोप होस् वा क्यामरा वा बाइनोकुलर होस् त्यसको अब्जेक्टिभ लेन्सको साइजमा भर पर्छ। तर त्यो भन्दैमा एकदमै ठूलो डाएमिटर भएको लेन्स भने प्रयोग गर्न सकिँदैन, त्यसो गर्दा झन् बढी प्रकाश भाग्ने पाइएको छ। त्यो समस्याको हल गर्नको लागि रिफ्लेक्टर  टेलिस्कोपको आविष्कार भयो। रिफ्य्राक्टर टेलिस्कोपले झैँ लेन्सको प्रयोगले धेरै प्रकाशलाई बेन्ड नगरेर रिफ्लेक्टर टेलिस्कोपले धेरै कर्भ्ड सिसाहरूको प्रयोग गर्छ। टेलिस्कोपले कसरी काम गर्छ मा अझै अर्को लेख लेख्न सकिन्छ। अहिलेलाई चाहिने कन्सेप्ट शायद यतीले पुग्छ होला।

ल अब जाऊ जेम्स वेब टेलिस्कोपको इन्जिनियरिङ्ग तिर।

जेम्स वेब टेलिस्कोप २२ मिटर x १२ मिटरको छ। र इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रममा धेरै प्रकाश कैंद गर्ने हो भने हामीलाई धेरै ठूलो टेलिस्कोप चाहिने हुन्छ।

यसरी सोचौँ! हामीलाई थाहा छ अल्ट्राभायोलेट लाइट (परावैजनी किरण)ले हामीलाई पोल्छ। किन भने त्यसमा धेरै ऊर्जा हुन्छ। धेरै फ्रिक्वेन्सी हुने भएकाले त्यसमा धेरै उर्जा भएको हो। तर जब हामी रेड्शिफ्ट भएर इन्फ्रारेड तिर जान्छौ त्यसको फ्रिक्वेन्सी एकदम थोरै हुन्छ र ऊर्जा पनि कम हुन्छ। कब्जा गर्न सक्ने फोटोन्सको (प्रकाशको अणु) मात्रा कम हुन्छ।

यदि हामीलाई वा हाम्रो टेलिस्कोपलाई एकदमै थोरै फोटोन्सले हानी रहेको छन भने धेरै नै ठुलो टेलिस्कोप चाहिन्छ।

जति ठुलो सिन्क त्यति नै धेरै पानी जम्मा गर्न सकिएजस्तै हो।

हब्बल टेलिस्कोपको कुरा हामीले माथि नै गरी सक्यौ। हब्बल टेलिस्कोपले १३.४ बिलियन प्रकाश वर्ष अगाडी सम्मको ग्यालेक्सी पत्ता लगाएको छ। र यहाँ जेम्स वेब टेलिस्कोपको निर्माणको उद्देश्य भने बिग ब्याङ हुँदाहुँदैको वा भएको केही बेर पछि सम्मको कुरा हेर्ने थियो।

जेम्स वेबको उद्देश्यमा एक्जो-प्लेनट पनि पर्छ। हाम्रो सौर्य मण्डलमा भएका सबै ग्रहहरू सूर्यको वरिपरि घुम्छन्। अरू ताराहरूको वरिपरि घुम्ने ग्रहलाई एक्जो-प्लेनट भनिन्छ।

अहिलेसम्म धेरै एक्जो प्लेनटको पत्ता लागि सकेका छन्। तर हाम्रो इच्छा को विषय भनेको पृथ्वीको नजिक वा पृथ्वी जस्तै एक्जो प्लेनट खोज्न सक्नु हो। १९९२ अगाडिसम्म त एक्जो-प्लेनट को अस्तित्व छ भन्ने पनि थाहा थिएन। त्यो भन्दा अगाडि हाम्रो सौर्य मण्डल बाहिरका कुनै पनि ताराहरूका ग्रहहरू छैनन् भन्ने मान्यता थियो।

आजको दिन सम्ममा ४९०५ जति एक्जो-प्लानेट भेटिएकएका छन्। र अझै अनगिन्ती एक्जो-प्लानेट पाइन सक्ने अनुमान  छ।

यदि ती मध्ये कुनैपनि पानी भएको वा हाम्रो पृथ्वी जस्तो वा अझै केही प्रकारको जीव भएको पाइए हुन्थ्यो भन्ने वैज्ञानिकहरूको अपेक्षा छ।

यस्तो एक्जो-प्लानेट खोज्ने सबै भन्दा राम्रो तरिका भनेको – ट्रान्जिट विधि (मेथड) हो।

के हो त ट्रान्जिट मेथड?

हामीले आकाशमा तारा देख्छौ। मानौँ हामीले त्यो तारालाई धेरै बेर सम्म हेरिरहेको छौ। त्यसले एउटा फ्रिक्वेन्सीको प्रकाश उत्सर्जन (एमिट) गरिरहेको हुन्छ। तर जब एउटा कुनै अर्को वस्तु त्यसको अगाडिबाट जान्छ तब त्यसले उत्सर्जन गर्ने प्रकाश धमिलो हुन्छ। र जेम्स वेबको रोचक कुरा के छ भने यो टेलिस्कोपले स्प्केट्रल फिङगरप्रिन्ट को आधारमा त्यो प्लानेटमा के छ वा कसरी बनेको छ भनेर पत्ता लगाउन सक्छ।

मतलब, जब जेम्स वेब टेलिस्कोप हामीले एउटा तारा वा ग्रहमा तेर्साउछौ, हामीले त्यो तारामा भएको इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक जानकारीहरू लिन सक्छौ। यो टेलिस्कोप यती प्रभावकारी छ कि पृथ्वीमा बसेर ३८४,४००  किलोमिटर परको चन्द्रमामा रहेको मौरीले रेडिएट गर्ने उर्जा मापन गर्न सक्ने क्षमता यसमा छ।

यसको पछाडि स्पेक्ट्रोस्कोपीको विज्ञान छ। स्पेक्ट्रोस्कोपी भनेको प्रकाश वा कुनै पनि विकिरणको अवशोषण (Absorption) र उत्सर्जन (Emission)  को अध्ययन हो। इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक स्पेक्ट्रममा एउटा कालो लाइन हुन्छ जहाँ हामीले कुनै पनि स्पेक्ट्रमको लाइट पाउँदैनौ। र माथि भनिएको जस्तो हामीले त्यो स्पेक्ट्रमको प्रकाश पाउँदैनौ भने त्यो प्रकाश त्यहाँ शोषिएर (Absorb) बसेको हुन्छ। र फरक केमिकल / तत्त्वहरूले फरक लाइट शोष्छन्। स्पेक्ट्रोस्कोपीमा कालो लाइन आए त्यो रङ त्यहाँ शोषित भईरहेको छ भन्ने बुझाउँछ। पृथ्वीमा कस्तो कुराले गर्दा जीवहरू बाँच्न सकेका छन भन्ने त वैज्ञानिकलाई थाहै छ।  र त्यही अनुसार ब्रह्माण्डमा त्यस्तै नै कुरा स्पेक्ट्रोस्कोपीबाट भेटियो भने पृथ्वी जस्तै ग्रह पत्ता लगाउन सकिन्छ भन्ने हो।

अब लागौँ रेड सिफ्ट तिर।

हामीले इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक स्पेक्ट्रममा त्यो कालो लाइन देख्छौ र के छ भनेर थाहा पाउन सक्छौं। तर, यदि रेड सिफ्ट भई रहेको छ र हामीले हेरिरहेको वस्तु कति पर छ भन्ने थाहा पाएका छौँ भने त्यहाँ कति रेड सिफ्ट भएको छ भनेर पत्ता लगाउन सकिन्छ। त्यसपछि त्यो कालो लाइनलाई सिफ्ट गरेर के के तत्वले बनेको छ थाहा पाउन सकिन्छ। यदि हामीले त्यो वस्तु बाट उत्सर्जन भएको प्रकाश कस्तो प्रकारको छ वा हामीसम्म आइ पुग्दा कुन स्पेक्ट्रममा छ भन्ने  थाहा पाउन सकियो भने त्यसको रेड सिफ्ट पत्ता लगाउन सकिन्छ। र कति रेड सिफ्ट भएको छ भन्ने थाहा भए त्यो कालो लाइनलाई कति सिफ्ट गर्ने भन्ने थाहा पाउन सक्छौ।

 

अब फेरि  जाऊ जेम्स वेबमै फर्किँउ।

यहाँसम्म पुग्दा टेलिस्कोपले कसरी काम गर्छ, रेड सिफ्टबाट कसरी सबै इन्फरमेसन लिन सकिन्छ भन्ने कुरा अलि अलि बुझिने अवस्था आइ सकेको अनुमान गरेर म जेम्स वेबको शानदार इन्जिनियरिङ् तिर लाग्छु।

तल देखाइएको तस्बिर जेम्स वेब टेलिस्कोपको हो।

James Webb: It's worth the wait! | ESA/Hubble

यो टेलिस्कोपको सबैभन्दा ठूलो र प्लास्टिक झैं देखिने कुरा सनसिल्ड हो।

 

हामीले माथि कुरा गरी सक्यौ कि जेम्स वेबले इन्फ्रारेड रेड स्पेक्ट्रममा काम गर्छ र धेरै पर सम्मको ऊर्जा (रेडिएसन) समात्न सक्ने क्षमता यसमा छ। ब्रह्माण्डतिर हेर्न खोज्दा सबै भन्दा ठूलो त हाम्रै सूर्यको देखिन्छ। सूर्यको अगाडि तेर्साउने हो भने सूर्य बाट निस्केको ऊर्जा नै टेलिस्कोप भित्र छिरेर बसिदिन्छ। र यो टेलिस्कोपको क्यामरा र उपकरणहरू तातो नहुन भनेर यो टेलिस्कोपलाई चिसो राख्न लाई यो सन सिल्ड राखिएको हो।

 

करिब दुईलाख वाटको पावर हामी तिर पठाउने सूर्यको १ वाट भन्दा कम मात्र टेलिस्कोप तिर पुराउन पर्ने रहेछ। जसले गर्दा त्यो तातोपन रोक्नु धेरै ठूलो चुनौती थियो।

ताप ३ प्रकारबाट सर्न सक्छ।

रेडिएसन   Radiation

कन्वेक्सन Convection

कन्डक्सन  Conduction

 

कन्डक्सन भन्नाले परमाणुहरू बीचको सम्पर्क बाट हुने स्थानान्तरण हो। कन्वेक्सन भनेको अणुहरूको मुभ्मेन्टको कारणले हुने भनेर बुझिन्छ र रेडिएसनले एलेक्ट्रोम्याग्नेटिक ऊर्जा लहरहरूको मध्यमबाट हुने ऊर्जाको स्थानान्तरण बुझिन्छ।

What's the Difference Between Conduction, Convection, and Radiation? | Machine Design

त्यो सनसिल्ड केसले बनेको छ त?

यहाँ कन्वेक्सनको भने टेन्सन छैन। रेडिएसन र कन्डक्सनको समस्या जेम्स वेबमा कसरी समाधान गरिएको छ अब हेरौँ। यहाँ रोचक कुरा भनेको के छ भने, त्यो सन सिल्ड जे बाट बनाइन्छ,

धेरै रेडिएसन सहन सक्ने, त्यही बेला रेलेक्टिभ गुणहरू पनि धेरै भएको र अझै एकदमै हलुका नि हुनु पर्ने हुन्छ। हलुका किन हुनु पर्‍यो भने, त्यत्रो ठुलो टेलिस्कोपलाई रकेटमा राखेर लाग्दा जति हलुका भयो त्यति सजिलो हुन्छ। त्यसैले गर्दा त्यो सनसिल्ड बनाउन क्यप्टन Kapton को प्रयोग भएको छ। क्याप्टन एउटा हाइ पर्फर्मेन्स प्लास्टिक हो। सन सिल्डमा भने क्याप्टनको साइज आफैमा धेरै सानो छ। सूर्यको सबै भन्दा नजिक भएको तह 0.05 मिलिमिटर को छ भने र त्यो बाहेक को बाँकी ४ वटा त्यहाँ भने 0.025 मिलिमिटर को छन।

क्यप्टन आफैमा पारदर्शी भएको हुँदा, रिफ्लेक्ट गर्न नसक्ने भएकोले त्यो क्यप्टनलाई आल्मुनियम कोटिङ गरिएको छ। जुन सय न्यानोमिटर को कोटिङ छ। र सो गर्नाले  क्यप्टनले रेडिएसनलाई फिर्ता पठाउन सक्छ।

र हरेक तह बीचमा अन्तर भएकोले गर्दा, केही ताप शोसेको खण्डमा ती तह बीचमा कन्डक्सनको माध्यमबाट ताप स्थानान्तरण नि हुँदैन।

तर अझै पनि, पहिलो तह (लेयर) मा आएको तापको कारण, त्यसैको रेडिएसन फेरी अर्को तहमा जान सक्छ। त्यो नहोस् भनेर प्रभावकारी इन्जिनियरिङ् गरिएको छ। हरेक तह एक अर्काको याङलमा छन, जसले गर्दा एउटा बाट निस्केको ताप अर्को सम्म पुग्नुअघि नै बाहिर निस्किन्छ। र अन्तिम तहसम्म पुग्दा त झन् एकदमै कम भई सक्छ।

The Complex Material Engineering of NASA's Webb Telescope Sunshield | NASA

हरेक तहको क्षेत्र पहिलोदेखि पाँचौ तहसम्म पुग्दा घट्दै गएको छ। जसले गर्दा टेलिस्कोपको सिसाको प्रत्यक्ष सम्पर्क सबै भन्दा चिसो तहसँग मात्र हुन्छ।

तह एक र दुई, जुन सबै भन्दा तातो तहमा पर्छन्, तिनीहरूलाई त अझै सिलिकन कोटिङ पनि गरिएको छ। किन भने सिलिकनमा अब्जर्ब गरेको थर्मल रेडिएसन फाल्न (एमिट) गर्न सक्ने गुण हुन्छ।

त्यत्रो ठूलो सन सिल्ड त बनाइयो। तर समस्या भनेको त्यत्रो ठुलो कुरालाई रकेटमा हालेर अन्तरिक्षमा पुराउनु छ। जुन कारणले गर्दा त्यो सबै सामग्रीहरू दोब्राउन मिल्ने हुनु पर्‍यो। दोब्राएर रकेटमा हाल र अन्तरिक्षमा पुगेपछि जसरी खुल्न पर्ने त्यसरी नै खुल्न पर्‍यो? त्यो नि चानचुने कुरा हैन।  १० बिलियनको टेलिस्कोप।

र अन्तरिक्ष मा उल्का पिण्डहरूले हान्न सक्ने समस्या नि त्यस्तै। सनसिल्ड कति पातलो छ त हामीले कुर गरि नै हाल्यौं। त्यसरी एउटा सानो केही कुरा ठोकियो भने पुरै सिल्ड नच्यातियोस् भनेर पनि त्यसमा काम भएको छ, रिप स्टप सिम्सको प्रयोग गरेर। अर्थात् एउटा प्वाल परे त्यो त्यही सीमित होस् भन्न।

टेलिस्कोपको मुख्य यन्त्र जसमा एकदमै सूक्ष्म ताप पनि पत्ता लगाउन सक्ने क्षमता छ, त्यसलाई चिसो नै राख्नको लागि भने अझै धेरै काम गरिएको छ। ती ताप पत्ता लगाउन सक्ने यन्त्रलाई -२३३ डिग्री सेल्सियसमा राखिएको छ। टेलिस्कोपको मीड इन्फ्रारेड डिटेक्सन इन्स्ट्रुमेन्टलाई त झन् चिसो बनाउन पर्ने हुन्छ- लगभग -२६६ डिग्री सेल्सियसमा। जसको लागि सक्रिय कुलिङ को जरुरत हुन्छ। जसको लागि करिब १५० मिलियन खर्च गरेर ‘क्रायोकूलर’ को निर्माण गरियो। क्रायोजेनिक टेम्प्रेचर भन्नले एकदमै चिसो टेम्प्रेचर भनेर बुझ्न सकिन्छ (-१५३ डिग्री सि वा तल) र त्यो कुलर जसले त्यस्तो चिसो तापक्रम राख्न सक्छ त्यसलाई क्रायोकुलर।

माथि तस्बिरमा देखिएको त्यो सुनौलो सिसा १८ वटा हेक्सागोनल खण्डले बनेको छ र टेलिस्कोपको मुख्य सिसा नै त्यही हो। त्यो सिसाको सतह बेरिलियममा ( Beryllium ) गोल्ड प्लेट गरेर बनाइएको हो।

ती सिसा वा संरचना न बाङ्गिन भयो न हल्लिन। (यहाँ बाङगिने कुरा गर्दा एउटा रोचक कुरा आउँछ। जब हब्बलको टेलिस्कोप अन्तरिक्षमा पठाइयो र त्यो टेलिस्कोप ले फोटो पठाउन थाल्यो, त्यो फोटोहरू आउट अफ फोकस आए। सिसा घोट्दा  एकदमै सूक्ष्म मात्रामा गल्ती भएको कारण त्यस्तो भएको थियो। हब्बल भने हामी बाट मात्रा ५७० किमी पर छ। नजिकै भएको हुँदा हब्बल को त्यो समस्या बनाउन अन्तरिक्ष यात्री पठाइयो र बनाइयो ) तर जेम्स वेब टेलिस्कोप त १५ लाख किलोमिटर पर छ। त्यसैले यो टेलिस्कोप चाहिँ यहाँ नै पर्फेक्ट बनाएर पठाउनु पर्ने थियो। त्यसैले गर्दा फेरी त्यस्तो समस्या नहोस् भनेर जेम्स वेब टेलिस्कोपमा भने हरेक मिरर आफैँमा मिल्न र फोकस गर्न सक्ने बनाइएको छ। हरेक १८ सिसाले मुख्य सिसाको आधारमा आफूलाई मिलाउन सक्छन्। ती सिसाले आफ्नो वक्रता ( कर्भेचर Curvature) नै पनि चेन्ज गर्न सक्छन्।

शायद हब्बल टेलिस्कोपमा पनि यस्तै गर्न सकेको भए पृथ्वीमै बसेर समस्याको समाधान गर्न सकिन्थ्यो।

यसको इन्जिनियरिङ को कुरा गर्ने हो भने अझै धेरै आश्चर्यजनक र अद्भुत कुराहरू छन।

यो कसरी प्रक्षेपण गरियो र कहाँ गरियो भन्ने बारे नि कुरा गरौँ होला। कहाँ गरियो भन्ने कुरा रमाइलो छ।

जेम्स वेब टेलिस्कोप को प्रक्षेपण डिसेम्बर २५, २०२१ मा युरोपेली अन्तरिक्ष एजेन्सीको फ्रेन्च गनियामा रहेको लन्च साइटबाट भएको हो।

यारइयान ५ रकेटमा रहेर यो १० बिलियनको रकेट आफ्नो अन्तरिक्षको यात्रामा लग्रान्ज पोइन्ट २ तिर निस्कियो।

लग्रान्ज पोइन्ट भनेको के हो त?

solarsystem.nasa.gov/internal_resources/3323

लग्रान्ज पोइन्ट भनेको अन्तरिक्षमा रहेका यस्ता विशेष पोइन्टहरु हुन जसमा कुनै पनि उपग्रह वा वस्तु लगभग गुरुत्वाकर्षण रहेको वस्तुको वरिपरि अपेक्षाकृत रूपमा स्थिर रहन सक्छन्। कुनै पनि ३ वटा ठूला ग्रह वा वस्तुहरू को वरिपरि ५ वटा लग्रान्ज पोइन्ट हुने गर्दछ। जेम्स वेब टेलिस्कोप भने लग्रान्ज पोइन्ट २ मा गएको हो। तल देखाइएको तस्बिर हेर्दा थाहा हुन्छ पोइन्ट २ मा किन लगिएको हो भनेर।

लग्रान्ज पोइन्ट २ को स्थान हेर्ने हो भने पृथ्वीको पछाडि पट्टी पर्छ र सकेसम्म सूर्यबाट आउने किरण वा रेडिएसन बाट टाढा रहन्छ।

जेम्सवेबको बारे बुझ्नलाई शायद यती ले पुग्छ होला। जेम्स वेबको याप्लिकेसन र किन धेरै महत्त्वपूर्ण हुन सक्छ भन्ने बारे अर्को लेख लेखौँला।

यहाँ सम्म पढ्नु भयो भने धेरै धन्यवाद, यतl लामो लेख पढ्नु भएको मा।

 

Facebook Comments Box

Mr Zoologist

I am a Zoologist!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *