jwst

ชื่อสถานการณ์

      กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope: JWST)

สถานการณ์

     กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศในปี 2021 เพื่อศึกษาจักรวาลในความยาวคลื่นอินฟราเรด JWST สามารถสังเกตการณ์แสงจากดาราจักรที่อยู่ไกลที่สุด ซึ่งเกิดขึ้นเพียงไม่กี่ร้อยล้านปีหลังบิกแบง นอกจากนี้ JWST ยังถูกออกแบบมาเพื่อศึกษาชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ และค้นหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิต

คำถาม

ทำไม JWST ต้องสังเกตการณ์ในความยาวคลื่นอินฟราเรด

• เพราะแสงอินฟราเรดสามารถทะลุผ่านเมฆฝุ่นและแก๊สในอวกาศได้ดีกว่าแสงที่มองเห็น

• เพราะ JWST ถูกออกแบบมาเพื่อศึกษาดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราเท่านั้น

• เพราะแสงอินฟราเรดมีพลังงานสูงกว่าแสงอุลตราไวโอเลต ทำให้เห็นรายละเอียดได้ชัดเจนขึ้น

• เพราะแสงอินฟราเรดไม่ถูกบดบังโดยชั้นบรรยากาศของโลก ทำให้สังเกตการณ์จากพื้นโลกได้ง่าย

คุณสมบัติของคลื่นอินฟราเรด ข้อใดถูก

• คลื่นอินฟราเรดมีความยาวคลื่นที่ยาวกว่าแสงที่มองเห็นได้ ทำให้สามารถทะลุผ่านเมฆ หมอก และฝุ่นได้ดี ซึ่งเป็นคุณสมบัติสำคัญที่ทำให้ดาวเทียมสามารถสำรวจโลกได้แม้ในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย

• คลื่นอินฟราเรดไม่ถูกดูดซับโดยชั้นบรรยากาศของโลกเลย ทำให้สามารถสังเกตการณ์จากพื้นโลกได้ง่าย

• คลื่นอินฟราเรดมีช่วงความยาวคลื่นที่สั้นกว่าแสงที่มองเห็นได้

• คลื่นอินฟราเรดมีพลังงานต่ำกว่าแสงอุลตราไวโอเลต

JWST ถูกออกแบบมาเพื่อศึกษาจักรวาลในความยาวคลื่นอินฟราเรด จงอธิบายว่าทำไมการสังเกตการณ์ในความยาวคลื่นอินฟราเรดจึงสำคัญสำหรับการศึกษาดาราจักรที่อยู่ไกลที่สุด และการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบ

• 1. เพราะคลื่นอินฟราเรดมีพลังงานสูงกว่าแสงที่มองเห็นได้ ทำให้สามารถเห็นรายละเอียดของวัตถุได้ชัดเจนขึ้น

• 1. เพราะคลื่นอินฟราเรดสามารถทะลุผ่านเมฆฝุ่นและแก๊สในอวกาศได้ดี ทำให้สามารถสังเกตการณ์ดาราจักรที่อยู่ไกลที่สุดและชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบได้

• 1. เพราะคลื่นอินฟราเรดสัมพันธ์กับอุณหภูมิ ทำให้สามารถวัดอุณหภูมิของวัตถุในอวกาศได้อย่างแม่นยำ

• 1. เพราะคลื่นอินฟราเรดไม่ถูกดูดซับโดยชั้นบรรยากาศของโลกเลย ทำให้สามารถสังเกตการณ์จากพื้นโลกได้ง่าย

JWST ถูกส่งไปอยู่ที่จุดลากรองจ์ที่ 2 (L2) เพราะเหตุผลใด

• เพราะจุด L2 มีแรงโน้มถ่วงจากโลกและดวงอาทิตย์สมดุลกัน ทำให้ JWST อยู่ในตำแหน่งที่เสถียร

• เพราะจุด L2 อยู่ใกล้ดวงจันทร์ ทำให้ JWST สามารถสังเกตการณ์ดวงจันทร์ได้ดีขึ้น

• เพราะจุด L2 อยู่ใกล้โลกมาก ทำให้สื่อสารกับ JWST ได้ง่าย

• เพราะจุด L2 อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มาก ทำให้ JWST ไม่ร้อนเกินไป

JWST ใช้คลื่นอินฟราเรดในการสังเกตการณ์เพราะเหตุผลใด

• เพราะคลื่นอินฟราเรดสามารถทะลุผ่านเมฆฝุ่นและแก๊สในอวกาศได้ดี

• เพราะคลื่นอินฟราเรดมีพลังงานสูงกว่าแสงที่มองเห็นได้ ทำให้เห็นรายละเอียดได้ชัดเจนขึ้น

• เพราะคลื่นอินฟราเรดไม่ถูกดูดซับโดยชั้นบรรยากาศของโลกเลย

• เพราะคลื่นอินฟราเรดมีช่วงความยาวคลื่นที่สั้นกว่าแสงที่มองเห็นได้

.ความยาวคลื่นที่ตาสามารถมองเห็น มีหน่วยเป็นอะไร (ภาษาอังกฤษ ตัวย่อ)

(a)  

รังสีอัลตราไวโอเลต สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าได้หรือไม่

• ไม่ได้ เพราะรังสีอัลตราไวโอเลตถูกดูดซับทั้งหมดโดยชั้นบรรยากาศของโลก

• ได้ เพราะรังสีอัลตราไวโอเลตมีพลังงานสูงกว่าแสงที่มองเห็นได้ ทำให้เห็นได้ชัดเจนขึ้น

• ได้ เพราะรังสีอัลตราไวโอเลตอยู่ในช่วงความยาวคลื่นที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้

• ไม่ได้ เพราะรังสีอัลตราไวโอเลตมีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่มองเห็นได้ และตาของมนุษย์ไม่สามารถตรวจจับได้

ทำไมกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (James Webb Space Telescope: JWST) ประกอบด้วย 5 ชั้น

• เพื่อเพิ่มความสว่างให้กับภาพที่ถ่ายโดย JWST

• เพื่อป้องกันไม่ให้แสงอาทิตย์และความร้อนรบกวนการทำงานของเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์

• เพื่อป้องกันไม่ให้ JWST ถูกทำลายโดยรังสีคอสมิก

• เพื่อที่จะทำให้กล้องที่จะถ่ายภาพไม่ร้อน

เหตุผลที่ JWST ต้องรักษาอุณหภูมิให้เย็นจัด

• ประสิทธิภาพของเครื่องมือ

• การลดสัญญาณรบกวน

• การสังเกตการณ์ในความยาวคลื่นอินฟราเรด

• เพื่อไม่ให้รบกวนรังสี uv

อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับ JWST (f)

(a)