Gambar menunjukkan bahwa Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA rusak setelah dihancurkan oleh batu luar angkasa

Gambar baru terungkap dalam laporan baru menunjukkan bahwa kerusakan pada cermin utama Teleskop James Webb dari serangan meteor kecil pada bulan Mei lebih buruk dari yang diperkirakan sebelumnya.

Makalah diterbitkan pada hari Selasa Server Prepress Akademik arxiv.org Dia mengungkapkan secara rinci tentang kinerja Webb saat teleskop beroperasi bahwa sebagian besar serangan mikro-meteorit pada cermin Webb besar menyebabkan kerusakan kecil, tetapi serangan pada pertengahan Mei meninggalkan teleskop dengan kerusakan permanen.

“Dampak satu meteorit kecil yang terjadi dari 22-24 Mei 2022 UT melebihi prediksi pementasan sebelumnya untuk kerusakan yang disebabkan oleh satu meteorit kecil yang mengarah ke penyelidikan dan pemodelan lebih lanjut oleh Proyek JWST,” kata laporan itu.

Tidak seperti Teleskop Luar Angkasa Hubble, yang menutupi cermin utama yang digunakan teleskop untuk mengumpulkan cahaya dan memfokuskan cahaya pada instrumen ilmiah dalam cangkang silindris, cermin split 6,5 meter milik Webb terpapar ruang angkasa. Tetapi melihat orbit Webb di sekitar Lagrange Point 2, atau L2, wilayah ruang sekitar satu juta mil dari Bumi, para ilmuwan hanya memperkirakan Webb bertemu dengan meteor kecil yang berpotensi berbahaya sebulan sekali.

Selama periode commissioning dari akhir Januari hingga Juni, di mana pengontrol tanah mengkalibrasi, menyelaraskan, dan menguji cermin dan instrumen Webb, cermin utama menjadi sasaran enam serangan meteor yang tepat.

Dari jumlah tersebut, lima melakukan kerusakan kecil, menyebabkan kurang dari 1 nm kesalahan root wavefront mean square (RMS), yang merupakan cara teknis untuk menggambarkan seberapa banyak cermin Webb mendistorsi cahaya bintang yang dikumpulkan cermin. Sebagian besar distorsi yang ditambahkan oleh lima sapuan di luar cermin dapat dikoreksi, karena 18 segmen heksagonal yang membentuk wajahnya dapat disesuaikan secara individual dan tepat.

Namun pukulan keenam, mengenai klip cermin yang disebut C3, menghasilkan lebih banyak kerusakan yang dapat diperbaiki sepenuhnya. Pemogokan mikro-meteor ini meningkatkan kesalahan muka gelombang sektor ini dari 56 nm menjadi 178 nm setelah koreksi dengan memodulasi bagian tersebut.

Karena setiap klip cermin dapat disesuaikan, kerusakan pada segmen C3 dapat dikompensasi dan tidak mempengaruhi keakuratan cermin Webb yang mendasarinya secara keseluruhan, menurut laporan tersebut. Kesalahan muka gelombang keseluruhan dari seluruh cermin meningkat sekitar 9 nm karena pukulan.

“Belum jelas apakah ledakan Bagian C3 Mei 2022 adalah peristiwa langka (yaitu serangan awal yang tidak menguntungkan dari meteor kecil, kinetik tinggi yang secara statistik mungkin hanya terjadi sekali setiap beberapa tahun),” atau apakah itu mungkin teleskop lebih rentan terhadap kerusakan dari mikrometeorit daripada pemodelan peluncuran sebelumnya.”

Laporan tersebut selanjutnya mencatat bahwa tim proyek Webb sedang mempertimbangkan langkah-langkah untuk mengurangi serangan mikrometeorit di masa depan, seperti menentukan berapa lama teleskop dapat diarahkan ke arah yang diketahui untuk memaparkan cermin pada kemungkinan yang lebih besar dari serangan mikrometeorit.

Menjaga kesehatan Teleskop Webb dalam jangka panjang adalah prioritas utama NASA dan astronom di mana pun.

Setelah lebih dari 20 tahun dan pengembangan senilai $10 miliar, teleskop luar angkasa diluncurkan di atas roket Ariane 5 pada Hari Natal. Peluncuran ini lebih akurat dari yang diharapkan, memberikan motivasi yang cukup untuk Webb yang akan ia gunakan untuk memperbaiki lintasannya setelah peluncuran, dan hampir dua kali lipat umur operasional observatorium yang diharapkan—selama batuan ruang angkasa tidak merusak optiknya.

“Sebelum diluncurkan, JWST diharuskan membawa pendorong selama minimal 10,5 tahun masa misi,” tulis laporan itu. “Sekarang JWST berada di orbit sekitar L2, jelas bahwa propelan yang tersisa akan bertahan lebih dari 20 tahun dari kehidupan misi.”