Hur långt bort kretsar Webbteleskopet?

Jag har hört att det nya James Webb-teleskopet inte kretsar runt jorden som Hubbleteleskopet, utan mycket längre bort. Varför är det så?

Jag har hört att det nya James Webb-teleskopet inte kretsar runt jorden som Hubbleteleskopet, utan mycket längre bort. Varför är det så?

Shutterstock

Det nya rymdteleskopet James Webb, som skickades upp den 25 december 2021, har tilldelats en speciell plats i rymden: 1,5 miljoner kilometer från jorden – i motsatt riktning från solen. Där kretsar det runt en så kallad Lagrangepunkt med beteckningen L2.

Det speciella med Lagrangepunkter är att det där förekommer jämvikt mellan gravitationspåverkan från solen och jorden. Det innebär att ett relativt lätt objekt som Webbteleskopet kan parkeras där och hålla fast sin position utan att använda särskilt mycket energi till att justera den.

Lagrangepunkten L2, som Webbteleskopet kretsar runt, ligger nästan fyra gånger så långt bort som månen.

© Esa

Dynamiken mellan solens och Jordens rörelser skapar totalt fem Lagrangepunkter. Tre av dem ligger på den linje som går genom centrum av både solen och jorden, medan de sista två ligger i jordens omloppsbana, framför respektive bakom vår planet.

Motsvarande finns det alltså fem Lagrangepunkter i andra system, där två tunga objekt kretsar runt varandra – exempelvis solen och Jupiter eller jorden och månen.

Teleskopet vänder oss ryggen

För Webbteleskopet är placeringen i L2 optimal. Teleskopet är utrustat med en stor, skyddande solskärm som vänder in mot både jorden och solen. Därmed kan teleskopet hela tiden "vända ryggen till" den värmestrålning som kommer från solen och jorden, som annars skulle störa de observationer som teleskopet gör av avlägsna himlakroppar.

I fem Lagrangepunkter finns det jämvikt mellan gravitationspåverkan från solen och jorden. Det ger stabila positioner som kan användas till satelliter.

© Shutterstock & Lotte Fredslund

L1 och L2 är populärast

Lagrangepunkterna L1 och L2 har ofta använts till placering av satelliter. L1 ger konstant utsikt mot solen, medan L2 däremot ger fri och ostörd sikt mot det avlägsna universum.

© Shutterstock & Lotte Fredslund

L3 kommer alltid att vara ledig

Punkten L3 kommer troligen aldrig att användas till satelliter. Positionen ger inga särskilda fördelar och direkt kommunikation med satelliterna blir omöjlig eftersom solen är i vägen.

© Shutterstock & Lotte Fredslund

L4 och L5 kan komma på fråga

Satelliter vid L4 och L5 kan kanske i framtiden ge oss en bredare sikt mot solen. I synnerhet kan sikten från L4, som ligger framför oss i jordens omloppsbana, varsla om kommande solstormar.

Placeringen vid L2 har tidigare använts av satelliterna WMAP och Planck som kartlade universums bakgrundsstrålning.

På andra sidan jorden, vid Lagrangepunkten L1, har andra satelliter hållit till. Därifrån är det konstant utsikt mot solen, vilket bland annat har varit till stor fördel för solobservatoriet SOHO.