3DNews Технологии и рынок IT. Новости окружающая среда «Джеймс Уэбб» показал невиданные раньше … Самое интересное в обзорах 27.10.2022 [11:09], Геннадий Детинич Специально созданный для обнаружения слабого инфракрасного излучения космический телескоп «Джеймс Уэбб» должен был позволить заглянуть астрономам в раннюю Вселенную, о которой нам ничего доподлинно неизвестно. Первые результаты наблюдений удивили и обескуражили: вместо космической пустоты в ранней Вселенной обнаружились звёзды и даже галактики, которых в теории там не должно было быть. Свежие снимки «Уэбба» вновь подтверждают этот факт. Одна и та же галактика видна в трёх местах на небе с разным увеличением. Источник изображения: NASA, ESA, CSA, STScI, and Tiger Hsiao (Johns Hopkins University) IMAGE PROCESSING: Alyssa Pagan (STScI) Сегодня NASA опубликовало фотографии из препринта новой статьи о наблюдении кандидата в одну из самых древних галактик во Вселенной (или молодых, смотря как вести отсчёт: от нас или от момента Большого взрыва). Сравнение фотографий с телескопов «Хаббл» (слева) и «Джеймс Уэбб» (справа) Объект MACS0647-JD, до которого, предположительно, 13,3 млрд световых лет, оказался сложен из двух объектов — двух звёздных скоплений или даже пары галактик. Причём одно из них очень молодое, на что указывает синее свечение, а второе древнее с величиной красного смещения z11. Может так статься, что учёные открыли самое молодое столкновение двух галактик. Удивительно, во времена события, а это всего лишь 400 млн лет после Большого взрыва или на удалении 3 % от точки существования нашей Вселенной, подобного теоретически не должно было происходить, а события есть и космос кишит ими. Более того, «Уэбб» ещё не делал снимков глубокого поля, когда на одном объекте камеры фокусируются днями и неделями. С его чувствительностью это даст невероятный результат. Источник: Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER. Материалы по теме Постоянный URL: https://3dnews.ru/1076424/dgeyms-uebb-pokazal-nevidannie-ranshe-detali-ranney-vselennoy Рубрики: Теги: ← В |
Ранее объект MACS0647-JD был обнаружен телескопом «Хаббл» благодаря эффекту гравитационного линзирования от скопления MACS0647. Произошло это в 2012 году, о чём мы сообщали в соответствующей новости. Полученное «Хабблом» изображение кандидата в молодые галактики MACS0647-JD представляло собой набор из двух с чем-то десятков пикселей, но «Уэбб» проявил такие детали, о которых учёные даже не мечтали!
Не могли же астрономы случайно с первого раза найти иголку в стоге сена? Значит этих «иголок» там полно.
org/Article»>
Эксперты назвали это прорывным открытием, а теперь, менее чем через три месяца, целая лавина результатов исследований позволила получить массу данных об атмосфере планеты. Информация даже позволяет делать выводы об истории её формирования.
Результаты наблюдений будут сопоставляться с созданными на Земле моделями. Например, если кислорода на планете больше, чем предсказывает модель, не исключено, что это может служить признаком наличия жизни. Впрочем, из-за близости к звезде жизнь на WASP-39b крайне маловероятна, поскольку температура здесь составляет около 900 градусов по Цельсию.Первая активная химия на экзопланете, обнаруженная телескопом Уэбба
Экзопланета WASP-39b (впечатление художника) похожа по составу на Сатурн.
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) предоставил самую подробную информацию об экзопланете, что сделало ее миром, о котором мы знаем больше всего после восьми основных планет нашей Солнечной системы. Наблюдения за планетой, получившей название WASP-39b, выявили пятнистые облака, интригующую химическую реакцию в ее атмосфере и намекнули на ее формирование.
«Раньше мы изучали множество планет», — говорит Лаура Крейдберг, директор Института астрономии Макса Планка (MPIA) в Гейдельберге, Германия, и член группы наблюдателей, опубликовавших пять статей 1 , 2 , 3 , 4 , 5 по их наблюдениям на сервере препринтов arXiv 22 ноября. «Но мы никогда не видели такого набора данных».
Телескоп Уэбба стоимостью 11 миллиардов долларов нацелен на исследование ранней Вселенной
WASP-39b — «горячий Юпитер», расположенный в 215 парсеках (700 световых лет) от Земли.
Масса газового гиганта составляет около одной трети массы Юпитера и больше похожа по составу на Сатурн. Он совершает оборот вокруг своей звезды всего за четыре земных дня и находится в восемь раз ближе к ней, чем Меркурий к нашему Солнцу, что делает его невероятно горячим – почти 900ºC. Эта близость и, как следствие, яркость делают планету непригодной для жизни, какой мы ее знаем, но сделали ее «идеальной целью» для наблюдения JWST в начале ее жизни и проверки ее экзопланетных возможностей, говорит Крейдберг.
JWST, запущенный в декабре 2021 года, в июле наблюдал за планетой более 40 часов. Первоначальные результаты показали наличие углекислого газа в атмосфере планеты, впервые этот газ был замечен на экзопланете.
Неожиданная химия
Используя три своих прибора, JWST смогла наблюдать свет от звезды планеты, когда он фильтруется через атмосферу WASP-39b. Этот процесс известен как спектроскопия пропускания. Это позволило команде из более чем 300 астрономов обнаружить воду, окись углерода, натрий, калий и многое другое в атмосфере планеты, помимо углекислого газа.
По составу планета похожа на Сатурн, хотя у нее нет обнаружимых колец.
Команда также была удивлена, обнаружив двуокись серы, которая появилась в виде загадочной выпуклости в ранних данных наблюдений. Его присутствие предполагает, что в атмосфере происходит фотохимическая реакция, когда свет от звезды попадает на нее, подобно тому, как наше Солнце производит озон в атмосфере Земли. В случае с WASP-39b свет от его звезды, немного меньшей, чем Солнце, расщепляет воду в его атмосфере на водород и гидроксид, который вступает в реакцию с сероводородом с образованием диоксида серы.
«Эти спектры просто восхитительны в своих деталях и раскрывают дополнительный способ влияния звезды на состав атмосферы планеты посредством фотохимии», — говорит Виктория Медоуз, астроном из Вашингтонского университета в Сиэтле.
«Фотохимия, поскольку это такой важный процесс здесь, на Земле, вероятно, является важным процессом и на других потенциально пригодных для жизни планетах», — говорит Джейкоб Бин, астроном из Чикагского университета в Иллинойсе и один из руководителей наблюдательной группы.
До сих пор «мы могли проверить наше понимание фотохимии только в нашей Солнечной системе. Но планеты вокруг других звезд дают нам доступ к совершенно другим физическим условиям».
Телескоп Landmark Webb опубликовал первое научное изображение — астрономы в восторге
Планетарная миграция
Результаты также показали относительно низкое соотношение углерода и кислорода на планете. Это говорит о том, что WASP-39b ранее поглощала большое количество воды в виде льда, вероятно, когда она находилась в другом положении, и предполагает, что она образовалась намного дальше в своей Солнечной системе, возможно, сравнимой с тем, «где находится Юпитер» вокруг нашего Солнца. — говорит Ева-Мария Арер, астроном из Университета Уорика, Великобритания, и ведущий автор одной из статей.
Такая миграция горячих юпитеров ожидается, чтобы объяснить их близость к своим звездам. Что остается неясным, так это то, является ли это медленным процессом в течение, возможно, десятков миллионов лет, или более быстрым процессом, возникающим в результате гравитационного «толчка» другой планеты или звезды.
Знание состава WASP-39b может помочь астрономам определить, какой сценарий произошел.
Наблюдения также показывают, что планета, которая приливно привязана к своей звезде, поэтому одна и та же сторона всегда указывает на нее из-за огромного гравитационного притяжения, имеет неполный облачный покров, чего астрономы никогда раньше не наблюдали на экзопланетах. На границе ночи и дня планета «лишь около 60% покрыта облаками», говорит Бин, возможно, из-за того, что облака испаряются, когда достигают более жаркой дневной стороны, и конденсируются, когда достигают более прохладной ночи.
Телескоп Webb впервые обнаружил CO2 на экзопланете: что это значит для обнаружения инопланетной жизни
Эталонная планета
JWST наблюдает около 70 экзопланет в первый год научных исследований, который начался в июле и продлится до июня следующего года. По словам Бина, WASP-39b служит «эталоном» для этих исследований. Это включает в себя планеты в системе TRAPPIST-1, где маленький красный карлик вращается вокруг семи миров размером с Землю, некоторые из которых могут быть обнаружены как потенциально обитаемые с помощью спектроскопии пропускания.
«Это показывает, что когда дело доходит до изучения экзопланетных атмосфер, JWST оказывается настолько мощным, насколько мы надеялись», — говорит Хью Осборн, исследователь экзопланет из Бернского университета в Швейцарии.
Тем временем в декабре телескоп будет наблюдать, как планета под названием WASP-43b совершает полный оборот вокруг своей звезды за один земной день, раскрывая беспрецедентные детали климата и химии планеты. «Мы думаем, что на ночной стороне этой планеты могут быть очень густые облака», — говорит Крайдберг. «Мы надеемся определить, из чего состоят облака. Это будет действительно зрелищно».
Обновления и исправления
Обновление от 23 ноября 2022 г. : в эту статью добавлены цитаты Виктории Медоуз и Хью Осборна.
Ссылки
Рустамкулов З.
и др. Препринт на arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.10487 (2022 г.).Олдерсон, Л. и др. Препринт на arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.10488 (2022).
Арер, Э.-М. и др. Препринт на arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.10489 (2022 г.).
Цай С.-М. и др. Препринт на arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.10490 (2022 г.).
Feinstein, A.D. et al. Препринт на arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.10493 (2022 г.).
и др. Препринт на arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.10487 (2022 г.).Загрузить ссылки
Космический телескоп Джеймса Уэбба показывает, что планета газового гиганта частично облачна: NPR
Космический телескоп Джеймса Уэбба показывает, что планета газового гиганта частично облачна Ученые, изучающие планету газового гиганта, обнаружили, что она частично облачна и что ее атмосфера изменяется под воздействием звездного света от родительской звезды.
Пространство
На этой иллюстрации показано, как может выглядеть планета-гигант WASP-39 b, вращающаяся вокруг своей родительской звезды.
НАСА, ЕКА, CSA, Джозеф Олмстед (STScI)
скрыть заголовок
переключить заголовок
НАСА, ЕКА, CSA, Джозеф Олмстед (STScI)
На этом рисунке показано, как газовый гигант WASP-39 b может выглядеть, вращаясь вокруг своей звезды.
НАСА, ЕКА, CSA, Джозеф Олмстед (STScI)
Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил богатую смесь газов, циркулирующих в небе горячего мира, похожего на Юпитер, который вращается вокруг звезды, находящейся на расстоянии около 700 световых лет от Земли.
В дополнение к двуокиси углерода, воде и другим молекулам, описанным в серии новых научных статей, опубликованных в Интернете, исследователи говорят, что телескоп обнаружил признаки двуокиси серы.
Должно быть, это произошло в результате цепи химических реакций в атмосфере планеты, вызванных светом солнцеподобной звезды, вокруг которой вращается эта газовая гигантская планета, совершая один оборот примерно раз в четыре дня.
«Это очень интересно», — говорит Джейкоб Бин, астроном из Чикагского университета.
Он отмечает, что реакции, запускаемые светом, являются важной частью планетарных атмосфер. В атмосфере Земли, например, солнечный свет производит озон, который блокирует попадание вредных излучений на поверхность планеты. Но такого рода химия никогда раньше однозначно не наблюдалась в атмосфере планеты за пределами нашей Солнечной системы.
Понимание того, как это работает в других мирах, «будет иметь решающее значение для понимания жизни на других планетах», — говорит Бин.
Ученые обнаружили тысячи планет, вращающихся далеко от звезд, почти всегда косвенно, наблюдая за звездами в телескопы, чтобы увидеть, как на них влияет присутствие вращающихся планет. В большинстве случаев исследователи ничего не знают о планетах, кроме их приблизительного размера и расстояния от звезды.
Однако иногда им удавалось получить представление об атмосферах планет, анализируя просачивающийся сквозь них звездный свет. Это потому, что разные молекулы поглощают свет с разной длиной волны.
Космический телескоп Хаббл, например, обнаружил удивительное количество водяного пара в атмосфере этой конкретной планеты, названной WASP-39 b.
Поэтому, когда в декабре был запущен новый флагманский телескоп НАСА, космический телескоп Джеймса Уэбба, ученые стремились всмотреться в эту планету, чтобы сравнить изображение, полученное с помощью их новых инструментов, с тем, что ранее было получено с помощью Хаббла.
«Наблюдения Хаббла подтвердились, но мы гораздо глубже понимаем эту планету, открывая все эти различные молекулы и имея возможность более точно охарактеризовать их изобилие, а затем увидеть то, чего мы не видели.