James Webb är framme – men vad är Lagrangepunkt 2 för en plats?

2022-01-24 14:09  

James Webb-teleskopet är efter en månads resa i omlopp kring den andra lagrangepunkten. Men kommer Webb att vara helt ensamt 1,5 miljoner kilometer bort? 

Uppdaterad

Den 25 december sköts James Webb-teleskopet (Webb) upp från franska Guyana i Sydamerika. Efter en lyckad uppskjutning i en Ariane 5-raket släpptes teleskopet i väg för att ta sig 1,5 miljoner kilometer bort till den andra lagrangepunkten (L2). 

Resan till L2 har inte varit utan utmaningar. Webb sköts upp hopvikt och har succesivt vecklats ut medan det farit fram i rymden. Bland annat har en stor värmesköld bestående av fem tunna lager av materialet kapton, en polymer, fällts ut. Utfällningen krävde att fler än 100 frigörningsmekanismer fungerade perfekt. 

Webb kom fram till L2 vid 20-tiden, svensk tid, måndag 24 januari, och la sig på rätt omloppsbana med hjälp av små styrraketer. Väl på plats ska teleskopets speglar och instrument kalibreras och kylas ner ytterligare. Det är planerat att Webb ska påbörja sina ordinarie observationer om cirka fem månader.

Men vad är en lagrangepunkt? Och vilka andra teleskop har haft tillfälliga hem kring L2?

Lagrange upptäckte två av fem punkter

I varje system med två himlakroppar, till exempel jorden och solen, finns det fem lagrangepunkter, L1-L5. Ett mindre objekt i någon av dessa punkter kommer att följa den mindre himlakroppens omloppsbana kring den större. Objekt placerade i L1-L5 i systemet bestående av jorden och solen har alltså samma omloppstid kring solen som jorden.  

De första tre punkterna upptäcktes av Leonhard Euler. Joseph-Louis Lagrange som har namngivit punkterna upptäckte den fjärde och femte. Webb är nu i en omloppsbana kring L2 som i sin tur är i omlopp kring solen. Det tar cirka sex månader för Webb att cirkulera L2, och ett år för L2 att cirkulera solen.

Om man drar ett rakt streck genom solen och jorden så befinner sig L1-L3 alla på det strecket. L2 skuggas av jorden medan L1 ligger mellan jorden och solen. Båda punkterna ligger 1,5 miljoner kilometer bort från oss. L3 befinner sig på andra sidan solen, sett från oss. I L1 finns för tillfället solteleskopet Soho som sköts upp 1995 och satelliten Ace som sköts upp 1997 för att mäta solvindar. 

L4 och L5 är stabila lagrangepunkter medan de andra tre punkterna är rörligt instabila. Om något knuffar till ett objekt vid L1-L3 kommer det att gå in i en egen omloppsbana runt himlakropparna. Webb kommer därför att behöva korrigera sin kurs periodvis för att fortsätta vara i omlopp runt L2. Teleskopet är dock inte det första som har tagit sig hela vägen till L2 och lär inte heller bli det sista. 

Gaia kartlägger vintergatan

Global Astrometric Interferometer for Astrophysics (Gaia) är ett rymdteleskop som skickades upp av Europeiska rymdorganisationen (Esa) den 19 december 2013 och som fortfarande är i omlopp vidg L2. Gaia har som mål att skapa en tredimensionell karta över vintergatan. Av de runt 100 miljarder stjärnorna i vintergatan kommer Gaia att kartlägga ungefär 1 miljard.

Illustration av Gaia-teleskopet. Foto: Science Photo Library / TT

Ett annat rymdteleskop som Webb kommer att dela utrymme med är det rysk-tyska Spektr-RG, ett röntgenteleskop som lämnade jorden 13 juli 2019. Teleskopet har två instrument, ett för att observera galaxhopar och ett för att leta efter supermassiva svarta hål.

Spektr-RG under utveckling, bild från 2004. Foto: Sovfoto/Universal Images Group/REX / TT

Wmap flyttades för att låta andra teleskop ta plats

Ett teleskop som tidigare cirkulerat L2 är Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (Wmap), ett Nasateleskop som mätte temperaturskillnader i den kosmiska mikrovågsstrålningen mellan 2001 och 2010. Efter att Wmap hade uppfyllt sitt syfte flyttades teleskopet från sin omloppsbana kring L2 till att bara kretsa runt solen.

Illustration av Wmap. Foto: Science Photo Library / TT

Det finns också flera planerade rymdteleskop som kommer att vara i omlopp vid L2. Ett exempel är Esa-teleskopet Euclid som ska mäta universums acceleration med målet att bättre förstå mörk energi och mörk materia.

 

Bill Burrau

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt