حدود ۱۰ میلیارد سال پیش، #ستاره که از #هیدروژن اولیه زاده شده بود منفجر گردید و بقایای اتم‌های #هیدروژن و #هلیم و سایر عناصر سنگین آن ستاره در فضا آزاد شد. پنج میلیارد سال بعد #خورشید و بیش از یکصد تریلیون اجرام کوچک و بزرگ آسمانی متشکل از مواد مختلف گازی، #جامد و یخ در مدارهای مختلف به دور #خورشید به گردش درآمده‌اند و تدریجا نه سیاره به طور مستقل (در اثر افزایش گرانش و وزن و حجم) در منظومه خورشیدی شامل #عطارد، #زهره، #زمین، #مریخ، #مشتری، #زحل، #سیاره #اورانوس، #نپتون و #پلوتون و قمرهای آنها به وجود آمدند. حرارت کره #زمین پس از تولد، به تدریج رو به کاهش نهاد و جو زمین به حد و نقطه بحرانی رسید که دیگر نتوانست بر تراکم خود بیافزاید و ابرها بجای ضخیمتر شدن، رطوبت خود را به صورت باران بر زمین سرازیر نمودند. بارندگی‌ها تا میلیونها سال ادامه یافت تا سرانجام نواحی ژرف و عمیق زمین را پر کرد که به آسانی در آب حل می‌شود، در آب دریاها حل گردید و موجب تشکیل رسوبات آهکی گردید و بدین ترتیب بطور مداوم دی اکسید کربن از جو زمین به #اقیانوس منتقل گردید و به مرور حیات شکل گرفت ..

@keyhan_n1

🔸برای این منظور، آینه‌ها و سایر تجهیزات اکتشافی تلسکوپ باید بی‌نهایت دقیق تنظیم شوند تا آشکارسازهای آن، سیگنال‌های حرارتی #مادون_قرمز را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل کنند. سرانجام، این داده‌ها پردازش و تبدیل به تصاویری می‌شوند که اخترشناسان روی زمین می‌بینند.

🔹اما یک مشکل وجود دارد: اینکه تجهیزات سخت افزاری جیمز وب نیز خودشان انرژی حرارتی مادون قرمز تولید می‌کنند؛ پس بدون فرونشاندن این حرارت، هر داده جمع‌آوری شده‌ای بی‌فایده خواهد بود. از این رو، تلسکوپ فضایی جیمز وب به یک کولر برودتی الکتریکی تجهیز شده است که #ابزار MIRI (دوربین مادون قرمز میانه) آن را خنک نگه می‌دارد: دمایی در حدود منفی 267 درجه سانتی‌گراد!

🔸این دما، فقط چند درجه بالاتر از تهی‌ترین و سردترین نقاط فضاست. در چنین دمایی، دوربین MIRI و طیف‌سنج جیمز وب از دقت کافی برای چشم دوختن به کهکشان‌های دوردست، ستارگان جوان، دنباله‌دارهای کم‌سو و اجرام موجود در کمربند #کایپر (کمربندی مملو از اجسام سنگی در ورای مدار نپتون) برخوردار خواهند بود.

🔹فاصله ۱.۶ میلیون کیلومتری جیمز وب از زمین، به آن امکان گریختن از نور و #حرارت خورشید را می‌دهد. از آن فاصله، این تلسکوپ می‌تواند روی سیارات جوانی متمرکز شود که پس از #مهبانگ یا بیگ بنگ (۱۳.۵ میلیارد سال پیش) متولد شدند. البته هنوز به یک سپر حرارتی ۵ لایه به بزرگی زمین تنیس نیاز دارد.

🔸هر لایه نقره‌ای، از دو طرف به یک #وکیوم فشار می‌آورد که نقش عایق را ایفا می‌کند. این ساختار منعکس کننده، جلوی گرم شدن تجهیزات تلسکوپ را می‌گیرد. در واقع از کل انرژی خورشید، فقط یک بخش در میلیون به آن می‌رسد و دمای منفی ۲۳۸ درجه‌ای حاصل می‌شود.

🔹اما همان‌طور که گفته شد، دوربین MIRI جیمز وب برای عملکرد صحیح، باید از این هم سردتر شود. حتی ارتعاش اتم‌ها در آشکارسازهای آن، ممنوع است. این جریان تاریک (dark current) در سطح اتمی، می‌تواند باعث بروز اشتباه در خواندن داده‌ها شود و سیگنال‌های واقعی رسیده از ستاره‌های دور را بپوشاند.

🔸از آنجایی که MIRI در قیاس با سایر ابزارهای جیمز وب، طول موج‌های بلندتر مادون قرمز را دریافت می‌کند، جریان تاریک تاثیر مخرب‌تری روی آن دارد. در واقع با هر درجه افزایش دمای MIRI، #جریان تاریک حدودا 10 برابر می‌شود. بنابراین، کاهش دما برای کنترل جریان تاریک، الزامی است.

🔹به همین دلیل بود که یک تیم کامل، روی طراحی کولر ویژه‌ای به بزرگی یک یخچال خانگی متمرکز شد. این سازه برودتی، گاز #هلیم را به درون MIRI پمپاژ و حرارت را دفع می‌کند. ساختار این سیستم خنک کننده، مشابه سیستم‌های تهویه مطبوع خانگی است؛ اما از پروسه‌ای چهار مرحله‌ای و پیچیده‌تر برای کاهش افراطی دما استفاده می‌کند.

🔸به هر حال در دمایی تا این اندازه پایین، تلسکوپ فضایی جیمز وب مشغول ثبت برخی از جذاب‌ترین تصاویر #کیهانی است.

╭┅═ঈ🌎ঊ═┅╮
🆔 @keyhan_n1
╭┅═ঊ🌗 ঈ═┅╮