Снимки с телескопа кеплер в высоком качестве: Телескоп для поиска экзопланет TESS прислал свой первый снимок |

Содержание

«Хабблу» 30 лет. Как создаются его снимки, меняющие наш взгляд на мир

Анастасия Сорока
Би-би-си

24 апреля 2020

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, NASA/STScI

Подпись к фото,

Юбилейный снимок «Хаббла» — «Космический Риф», запечатлевший большую красную туманность NGC 2014 и ее синюю соседку поменьше NGC 2020 в Большом Магеллановом Облаке.

Космическому телескопу «Хаббл» — 30 лет. 24 апреля 1990 года шаттл «Дискавери» доставил телескоп на орбиту — с тех пор «Хаббл» смотрит в глубины вселенной и присылает на Землю фотографии увиденного.

Но механическое око телескопа видит не то, что в итоге увидим мы — за захватывающими дух изображениями стоят люди. Над этим работает целая команда ученых из Института исследований космоса при помощи космического телескопа (Space Telescope Science Institute — STScI) в Балтиморе и астрономы-любители по всему миру. Их задача — расшифровать собранные «Хабблом» и спрятанные в его черно-белых, зернистых снимках астрономические данные. И перевести их на визуальный язык, понятный 12-летнему школьнику, увидевшему картинку в учебнике.

Иными словами, цветные изображения галактик и звезд создают люди, а не сам «Хаббл». Но это не просто «раскрашивание» черно-белых снимков в «Фотошопе». За каждым цветом и оттенком в сияниях небесных тел на снимках «Хаббла» стоит наука и строгий свод правил, а еще — игра воображения и множество оригинальных творческих решений. К примеру, как обозначить несущественное различие в уровнях яркости нескольких небесных объектов, чтобы оно было различимо глазом? Или какими цветами описать диапазон ультрафиолетового излучения, невидимый человеку?

От результатов этой работы зависит то, каким человечество увидит Вселенную, в которой живет, и себя в ней.

Ко дню рождения «Хаббла» мы пообщались с руководителем команды STScI, занимающейся обработкой его снимков, чтобы узнать, как создаются изображения, меняющие наш взгляд на мир.

Механическое око

Кликните
«Столпы Творения» в Туманности Орел, 2014 год

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на канал ультрафиолетового диапазона

«Я — глаз механический. Я, машина, показываю вам мир таким, каким только я его смогу увидеть. Я освобождаю себя с сегодня навсегда от неподвижности человеческой, я в непрерывном движении, я приближаюсь и удаляюсь от предметов… […] …освобожденный от временных и пространственных рамок, я сопоставляю любые точки вселенной, где бы я их ни зафиксировал. Мой путь — к созданию свежего восприятия мира. Вот я и расшифровываю по-новому неизвестный вам мир», — это цитата из манифеста 1923 года российско-советского режиссера из Одессы, одного из основателей документального кино Дзиги Вертова.

В том же 1923 году Герман Оберт, один из отцов ракетостроения, издал книгу «Ракета для межпланетного пространства» — одну из первых научных работ, обосновывающую возможность создания ракеты на жидком топливе. В ней он упомянул о том, что при помощи ракеты на орбиту можно было бы отправить телескоп.

Так же, как кинокамера Дзиги Вертова стала механическим продолжением человеческого глаза, позволяющим ему «подниматься вместе с аэропланами» и «двигаться с мордой бегущей лошади», линзы телескопа «Хаббл» — это оптико-механический глаз, позволивший нам раздвинуть рамки времени и пространства — заглянуть в далекие миры Вселенной и в ее прошлое. Линзы «Хаббла» — машина времени, которая исследует рождение давно угасших звезд.

Кликните
Снимок NGC 2174, или Туманности Обезьянья Голова, в созвездии Орион. 2014 год

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на Широкоугольную и планетарную камеру 2

«Идеальный шторм»

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

эпизоды

Конец истории Подкаст

В НАСА датой «зачатия» «Хаббла» называют 1946 год — тогда вышла первая научная статья принстонского астрофизика Лаймана Спитцера о преимуществах запуска большого телескопа в космос, вне беспокойной земной атмосферы. Первая рабочая группа из астрофизиков и инженеров собралась спустя три десятилетия, в 1977 году, чтобы обсудить создание Большого космического телескопа. Его спустя несколько лет переименуют в честь американского астронома Эдвина Хаббла, доказавшего, что за пределами нашей галактики существуют другие галактики, с растущей скоростью отдаляющиеся от Млечного пути. Это открытие открыло дорогу исследованиям далекого космоса.

Но столь долгие годы между замыслом и воплощением прошли не зря. Как говорит глава новостной службы STScI, астроном Рэй Виллард, работающий над этим проектом более 30 лет, появление на свет «Хаббла» было «идеальным штормом»: телескоп мог увидеть космические объекты с небывалой ранее четкостью, ученые — рассмотреть их в цвете. А интернет дал возможность мгновенно показать эти изображения всему человечеству. В этом, утверждает Виллард, и заключалась «революция Хаббла».

Автор фото, NASA/STScI

Подпись к фото,

«Первый свет»: слева — снимок с наземной обсерватории Лас-Кампанас в Чили; справа — первый снимок «Хаббла» с орбиты.

20 мая 1990 года, спустя менее чем месяц после запуска на орбиту, «Хаббл» отправил на Землю «первый свет» — свой первый снимок, сделанный при настраивании фокуса телескопа. Эта фотография оказалась на 50% более резкой, чем снимки наземных телескопов (правда, вскоре выяснилось, что у главного зеркала «Хаббла» был дефект, делающий изображения слегка размытыми — но его исправили).

Автор фото, NASA/STScI

Подпись к фото,

Газовое кольцо вокруг центра взрыва сверхновой звезды 1987А на окраине туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Снимок 1990 года.

В августе того же года «Хаббл» сделал одно из своих первых открытий, запечатлев светящееся эллиптическое газовое кольцо диаметром в 1,3 световых года вокруг центра взрыва сверхновой звезды 1987А на окраине туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Это было первое из тысяч чудес, которые человечество увидит благодаря телескопу — каждое из последующих все более четкое, все более детальное.

Многие из этих изображений, как, к примеру, снимки «Столпов Творения» или туманности «Конской Головы», станут культовыми, и будут воспроизводиться в миллионах копий на футболках, чашках и чехлах для смартфонов.

«Хаббл» заново открыл Вселенную именно благодаря своим невероятным изображениям и их доступности, — говори Рэй Виллард. — Они выходят за рамки науки, они рассказывают о чудесах Вселенной, не вдаваясь во все мельчайшие факты науки. Некоторым просто нравятся эти изображения из-за того, что это — картинки, из-за их интуитивности, их экспрессивности. К некоторым они обращаются на духовном уровне».

Свет — это цвет

«Люди часто спрашивают [о фотографиях «Хаббла»]: так ли это выглядит на самом деле? — говорит Рэй Виллард. — Но это бессмысленный вопрос. Речь идет об огромном диапазоне яркости и цветах, невидимых человеческому глазу. Даже если подлететь близко к этим объектам, вы не увидите никакого цвета, потому что он будет простираться везде вокруг вас».

Свет далеких космических объектов — исполинских туманностей, сталкивающихся галактик, умирающих звезд — которые видит «Хаббл», слишком интенсивен либо же, наоборот, слишком тускл для слабого человеческого глаза. Поэтому наблюдая в телескоп с Земли или даже в иллюминатор с космического корабля, мы увидим в лучшем случае лишь неясные отпечатки этих катастроф.

Создание «подлинного» цветного изображения из астрономических данных — столь же искусство, сколь и наука, считают в STScI. По словам Вилларда, задача ученых, работающих с данными «Хаббла», — как и задача любого фотографа — «уловить сущность объекта». Суметь соединить научный факт с эстетическим наслаждением. Часто для этого нужно усилить тот или иной цвет, выделить оттенок, подчеркнуть контраст.

Кликните
Сталкивающиеся галактики NGC 2936 и NGC 2937 в созвездии Гидра.

Снимок 2013 года

Снимок после обработки

Снимок на Широкоугольную камеру 3

Виллард говорит, что он и его команда вдохновлялись технологией техниколора, изобретенной в Голливуде для создания цветных фильмов в 1930-х годах, к примеру, фильма «Волшебник страны Оз».

А еще — работами американского фотографа Энсела Адамса, известного ультрачеткими черно-белыми снимками природы американского Запада. Виллард сравнивает снимки галактик «Хаббла» со снимками Большого каньона Адамса.

«Большой каньон — невероятная геологическая форма. Я не могу сделать ничего такого в «Фотошопе», чтобы Большой каньон выглядел лучше. Он таков, какой он есть. Но я могу использовать фотографию и «Фотошоп», чтобы попытаться выделить все его потрясающие детали, рассказывающие его историю», — объясняет он подход к обработке космических снимков.

Подлинные и ложные цвета

Кликните
Галактика NGC 3147 в созвездии Дракон.

2019 год

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на канал ультрафиолетового диапазона

Каждый из миллионов исходников «Хаббла» — черно-белый. Собрать из них цветные изображения удается благодаря красным, зеленым и синим фильтрам, через которые пропускаются эти снимки и которые повторяют три вида светочувствительных клеток на нашей сетчатке. Выбор нужного фильтра или их комбинации остается за исследователями, и он может быть довольно простым — или же очень сложным.

Цвет объекта зависит от того, как он излучает или же поглощает свет. Так, планеты поглощают волны света своих звезд одной длины и отражают — другой: синие оттенки Нептуна и Урана связаны с метаном в их атмосфере, поглощающим красный свет.

Туманности могут иметь очень насыщенный и яркий цвет, так как они излучают свет лишь определенной длины волн, сияя светящимися, словно неоновые лампы, тучами газов — водорода, кислорода, азота.

Цвет звезды, напротив, будет довольно ненасыщенным, колеблющимся в пастельных тонах, ведь звезды излучают невероятное количество света во всем видимом диапазоне, стимулируя все светочувствительные клетки на нашей сетчатке. Но это — простые задачи.

А каким цветом обозначить невидимые человеку световые волны инфракрасного или ультрафиолетового излучения, которое видит «Хаббл»? Или показать различие в уровнях яркости так, чтобы оно было заметно и научно обоснованно одновременно?

В таких случаях ученым приходится прибегать к помощи ложных цветов, то есть применять цветовые решения там, где их нет, или же где они не несут никакого смысла — для того, чтобы подчеркнуть незаметный контраст между светом и тенью или различия в разных частях сложного космического объекта.

Человеческому глазу легче различить разницу в оттенках цвета, чем в оттенках серого, объясняет Виллард.

Кликните
Объект Хербига-Аро 24 (HH 24), в центре которого — протозвезда.

2015 год

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на канал инфракрасного диапазона

Кроме того, динамический диапазон — разница между светом и тенью — самой тусклой туманности — миллион к одному. Динамический диапазон студийного портрета — 3:1, чернила на бумаге могут отобразить, в лучшем случае, 20:1. Чтобы решить эту задачу и выровнять контраст, ученым нужно обработать яркие, средние и темные элементы снимка до того, как приступить к раскрашиванию.

Все эти элементы — свет, цвет и тень — сплетаются вместе в одно полотно через множество слоев в обычном «Фотошопе». Слой за слоем убираются радиационные шумы, обрезаются слишком яркие пиксели, сглаживаются гистограммы. Но даже с «Фотошопом» обработка одного изображения «Хаббла» может занимать несколько недель.

«Мы обращаем огромное внимание на разные камеры, разные фильтры и разные выдержки. Мы прилагаем большие усилия, чтобы создать изображение, которое будет эстетичным и информативным одновременно. Которое расскажет вам о Вселенной что-то новое, о чем вы раньше даже не могли подумать», — описывает работу своей команды Виллард.

Кликните
Спиральные галактики NGC 4302 и NGC 4298 в созвездии Волосы Вероники. 2017 год

Снимок после обработки

Снимок на Широкоугольную камеру 3

Что в имени твоем

Интересно, что если обработка снимка может занимать недели, то придумывание названия для космического объекта — порой всего полчаса.

Именно столько времени понадобилось, чтобы придумать название «Тень летучей мыши» — огромной тени, которую отбрасывает звезда HBC 672, вспоминает Виллард.

«Мы — словно дети, которые смотрят на облака в небе: вот это — слон, а это — жираф», — говорит Виллард. И шутит: русские первые сделали снимки обратной стороны Луны и придумали названия объектам на ее поверхности — Море Москвы, кратер Менделеев. «Это было унизительно, нам надо было наверстать упущенное», — смеется он над названием, которое американские исследователи придумали еще одному из снятых «Хабблом» объектов — «Гамбургеру Гомеса».

Между тем, любой желающий может не только посмотреть на изображения Вселенной — он может сам их создать. Лишь сравнительно немногие снимки «Хаббла» проходят профессиональную обработку — большинство так и остаются в формате черно-белых данных в архивах НАСА, ждущих расшифровки. Эти архивы находятся в открытом доступе.

Все фотографии — NASA/STScI.

Телескоп Джеймс Уэбб

Телескоп «Джеймс Уэбб»

Космические телескопы всегда будут на острие познания космоса — им не мешает ни атмосфера Земли с ее искажениями и облачностью, ни вибрации и шумы на поверхности планеты. Именно внеземные устройства позволили получить детальные и красивые фотографии отдаленных туманностей и галактик, которые даже не видны человеческому глазу на ночном небе. Однако в 2018 году начнется новая эпоха в изучении космоса, которая отодвинет дальше видимые границы Вселенной — будет запущен космический телескоп «Джеймс Уэбб», рекордсмен индустрии. Причем рекорды от бьет не только по характеристикам: стоимость проекта на сегодняшний день достигает 8,8 миллиарда долларов.

Содержание:

1 Задачи «Джеймса Уэбба»
2 Параметры и устройство «Джеймса Уэбба»
- 2.1 Основные элементы телескопа
3 Орбита «Джеймса Уэбба» и будущее проекта

Задачи «Джеймса Уэбба»

Прежде чем говорить об устройстве и функционале «Джеймса Уэбба», стоить разобраться, для чего он нужен. Казалось бы, изучению Вселенной мешает всего-то одна атмосфера Земли, и можно попросту доставить телескоп с прикрученной к нему камерой на орбиту и радоваться жизни. Но при этом «Джеймса Уэбба» разрабатывают уже больше десятка лет, а итоговый бюджет еще на стадии раннего проецирования превысил стоимость его предшественника, орбитального телескопа им. Эдвина Хаббла! Следовательно, орбитальный телескоп — это нечто более сложное, чем любительская подзорная труба на треноге, и его открытия будут в сотни раз ценнее. Но что такого особенного можно исследовать телескопом, тем более космическим?

Европейский Чрезвычайно Большой Телескоп, который достроят до 2024 года, сможет повторить достижения Хаббла уже с Земли

Подняв голову к небу, каждый может увидеть звезды. Но изучение отдаленных на миллиарды километров объектов — достаточно сложная задача. Свет звезд и галактик, который движется миллионами, а то и миллиардами лет, претерпевает значительные изменения — а то и вовсе не доходит до нас. Так, пылевые облака, которые часто распространены в галактиках, способны полностью поглотить все видимое излучение звезды. Еще непрестанное расширение Вселенной приводит к красному смещению света — его волны стают длиннее, изменяя диапазон в сторону красного, или же невидимого инфракрасного. А сияние даже самых больших объектов, пролетев расстояние в миллиарды световых лет, становится подобно свету карманного фонарика среди сотен прожекторов — для обнаружения сверхотдаленных галактик требуются приборы невиданной чувствительности.

Объекты поменьше вроде экзопланет — планет, находящихся вне Солнечной системы — создают еще большие проблемы при обнаружении. Они не излучают свет сами, а лишь отражают лучи своих светил. В лучшем случае, если планета полностью состоит изо льда, она отражает до 60–70 процентов света. Однако лучи звезды ослабевают еще на подлете к планете, а на больших расстояниях и вовсе невидимы. Поэтому единственным пока надежным способом наблюдать экзопланеты является слежение за их собственным тепловым излучением — или же за тем, как они перекрывают звезды. И для этого опять нужна величайшая чувствительность приборов — средняя температура большинства планетных тел редко когда превышает 0° C, а часто и вовсе опускается далеко ниже –100°. Средняя температура Земли составляет около 8° С — поэтому множество относительно близких к нам планет, которые могут быть домом для жизни, до сих пор остаются невидимыми для астрономов.

Множество экзопланет пока что прячутся от нас в глубинах Вселенной

Помимо открытия нового, изучение дальнего космоса — это самый легкий способ узнать историю прошлого Вселенной. И не просто узнать — увидеть собственными глазами. Звезды и планеты, находящиеся за десять световых лет от нас, мы видим именно такими, какими они были десять лет назад — за то время, пока их свет летит к Земле, они могут взорваться и исчезнуть. И чем дальше заглянуть, тем древнее времена можно увидеть — вплоть до первых годов после Большого взрыва, которые отдалены от нас нескольким больше чем на 13,81 миллиарда световых лет (больше — потому что Вселенная расширяется, и свету нужно преодолевать большие расстояния).

«Джеймс Уэбб», названный на честь второго в истории руководителя НАСА — того самого, что курировал первые полеты на Луну — позволит преодолеть все эти проблемы. Его приборы ориентированы на самый глубокий инфракрасный спектр света (и часть видимого), что позволит видеть ему не только сквозь облака пыли и препятствия, но замечать даже очень холодные объекты. В пределах Солнечной системы он сможет обнаружить тело с температурой около –170° С, а у звезд в радиусе 15 световых лет — планету с температурой Земли или Марса. Таким образом, «Джеймсу Уэббу» будут видны не только планеты, но и их потенциальные спутники. А разрешающая способность телескопа, увеличенная за счет новой технологии зеркала и точных приборов, позволяет заглянуть ему на дальше 800 миллионов лет существующего рекордсмена, орбитального телескопа «Хаббла». «Джеймс Уэбб» сможет увидеть Вселенную лишь в 100 миллионах лет после Большого взрыва.

Телескопы «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» и их зеркала

Параметры и устройство «Джеймса Уэбба»

Миссия космического телескопа непроста — но и берется за нее «Джеймс Уэбб» далеко не с голыми руками. Сложная защита, оборудование, маневровые двигатели, рассчитанные на ежегодные поправки курса — все это проектировалось годами разработчиками со всего мира, и не раз усовершенствовалось в процессе разработки. Оцените только некоторые цифры из параметров «Джеймса Уэбба»:

Вес аппарата при запуске: 6,5 тонны. Разумеется, часть веса занимает топливо — для корректировок орбиты «Джеймс Уэбб» возьмет с собой горючего на суммарный разгон в 150 м/с. Однако даже с ним вес телескопа сравнительно небольшой: его старший коллега «Хаббл» весит почти в два раза больше, 11 тонн.
Линейные измерения «Джемса Уэбба» впечатляют: в самом большом месте он имеет длину в 20 метров и ширину в 7 — прямо как поле для тенниса или мини-футбола. Но и рабочая часть не отстает. Центральный телескоп «Уэбба» достигает 6,5 м в диаметре, а общая площадь его зеркала в 25 м²— пока что рекордная среди всех космических телескопов. Площадь зеркала «Хаббла» была около 4,5 м², а размерами он был немногим больше автобуса «Икарус».
Расстояние от телескопа до Земли будет колебаться. В самой ближней точке «Уэбб» будет подлетать к Земле на 374 тысячи километров — на 10 тысяч километров ближе Луны. А в максимуме телескоп будет отдаляться на 1,5 миллиона километров!

Полноразмерная модель «Джеймса Уэбба»

Несмотря на громадное отдаление «Уэбба», связь с Землей будет высшего качества. Хотя канал для контроля и регулировки телескопа будет пропускать всего 16 Кбит/с с Земли и 40 Кбит/с на Землю, для научных данных была создана выделенная линия. По ней телескоп сможет передавать снимки со скоростью 28 Мбит/с. К примеру, полуторачасовой фильм в высоком качестве можно будет получить меньше чем за 10 минут — а единичные снимки будут загружаться за считанные минуты.

Интересный факт — низкая скорость передачи данных никогда не останавливала исследователей космоса. Показательна история зонда «Галилео», который первым доставил высококачественные снимки Юпитера и его спутников общим весом на 30 гигабайт. Однако его высокоскоростная антенна сломалась еще во время полета — и передавать данные пришлось со скоростью всего 160 бит/с.

Основные элементы телескопа

Однако цифры не являются единственным мерилом сил телескопа. Главное — это конкретные устройства, благодаря которым «Джеймс Уэбб» получает свои невиданные способности. Давайте вкратце рассмотрим их и разберемся, для чего они нужны.

Тепловой щит

Самая большая часть телескопа — это 20×7 метровый противосолнечный щит, напоминающий кораблик из нескольких согнутых листов бумаги. Но на самом деле он сделан из специальной полимерной пленки, покрытой тонким слоем алюминия на одной стороне, и металлическим кремнием на другой. Композитный материал щита «Уэбба» отличается поразительной теплоизоляцией: когда на одной стороне покрытия можно жарить блины, на другой моментально будет замерзать вода. Как вы уже могли заметить, щит телескопа многослойный — а пустоты между его слоями заполнены вакуумом специально для усложнения передачи тепла вглубь, к сердцу телескопа.

Солнечный щит «Джеймса Уэбба» в процессе разработки

Зачем телескопу такая серьезная защита от солнечных лучей? Все дело в инструментах «Джемса Уэбба», ориентированных на инфракрасное излучение. Да, они могут «увидеть» объект температурой ниже –100° C — но для этого сверхчувствительным матрицам телескопа требуется быть самим охлажденными до –220° C. В противном случае инфракрасное свечение собственных деталей ослепит телескоп.

Зеркало

Больше всего внимания привлекает отражатель телескопа — зеркальный круг из 18 шестиугольных фрагментов, которые из-за своего насыщенно-желтого цвета напоминают пчелиные соты. Сами зеркала изготовлены из бериллия, известного своей стойкостью к сверхнизким температурам, а яркий цвет обеспечивает позолота — золото лучше отражает свет в инфракрасном диапазоне, служа тем самым цветовым фильтром для «Джеймса Уэбба».

Зеркало «Джеймса Уэбба» до нанесения позолоты

Для чего вообще телескопу нужно зеркало? Прежде всего, оно служит для фокусировки пучков света — зеркало выпрямляет их, создавая четкую картину и убирая цветовые искажения. Кроме того, зеркало может захватить много деталей за счет неограниченности своего размера. Изготовление линзы площадью 25 м², эквивалентной зеркалу «Уэбба» — это невероятно сложный и дорогой процесс. Да и предмет таких размеров и массы невозможно вывести на орбиту, не повредив его.

К слову, именно необходимость втиснуться в узкий грузовой отсек ракеты стала причиной ячеистого вида зеркала «Джеймса Уэбба». Шестиугольная форма является наиболее оптимальной для сборного зеркала: так наиболее эффективно используется пространство, да и свет распределяется по поверхности зеркала равномерно и без неустранимых искажений. Каждая из 18 ячеек «Уэбба» сохранит подвижность даже после выведения на орбиту — они будут поворачиваться в сторону объектов-целей, составляя каждый раз единую поверхность.

Зеркало телескопа в сложенном состоянии

Главное зеркало не является единственным на телескопе — еще два изогнутых зеркала «собирают» изображение с поверхности главного с целью повышения его качества. Одно из них служит «рулевым», поворачиваясь десятки раз в секунду с целью стабилизации итогового снимка. Эта уловка, вместе с чувствительностью камер, позволит «Уэббу» сделать за минуты тот снимок, для которого телескопам-предшественникам понадобились бы часы.

Научные приборы телескопа

Мы уже знаем, что миссия Джеймса Уэбба в первую очередь ориентирована на изучение Вселенной в инфракрасном спектре. Однако даже один световой диапазон может содержать различную информацию — от местоположения наблюдаемого объекта, до его массы и даже точного состава! А еще телескопу нужно как-то ориентироваться в пространстве — «Джеймс Уэбб» будет далеко от Земли, даже не на орбите. Соответственно, для правильной навигации потребуются быстрые и качественные снимки звезд. Отдаленные светила будут неподвижны относительно телескопа, как бы он не перемещался, а, значит, послужат ему для собственной стабилизации.

Туманность Киля в видимом спектре света (сверху) и инфракрасном (снизу)

Тем не менее для всего этого «Джемсу Уэббу» потребуются специальные приспособления. Рассмотрим основные модули телескопа:

Камера ближнего инфракрасного диапазона (Near-Infrared Camera) является первыми и главными глазами телескопа. Хотя NIRCam видит понемногу обычного и инфракрасного света, она создает первичные снимки удаленных объектов, которые затем исследуются другими инструментами. Именно этот прибор первым увидит старейшие звезды во Вселенной. Также камера оснащена коронографом — он подавит свет далеких светил, дабы попытаться увидеть планеты вокруг них.
Спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (Near-Infrared Spectrograph) будет изучать детальнее обнаруженные NIRCam объекты. Спектрография позволяет выяснить намного больше свойств объекта — массу, температуру и состав — но для нее требуется очень много времени. Для получения данных о сверхдалеких звездах, которые едва видно даже самому «Джеймсу Уэббу», нужна выдержка в пару сотен часов. Поэтому для NIRSpec был разработан специальный затвор, состоящий из ста мини-затворов размером 100×200 микрометров. Этот хитрый механизм позволит не только фильтровать свет, но и изучать десятки объектов одновременно, экономя драгоценное время.

NIRSpec (модель)

Устройство среднего инфракрасного диапазона (Mid-Infrared Instrument) является наиболее чувствительным прибором из всего арсенала «Джеймса Уэбба» — он способен детектировать волны света инфракрасного спектра длиной до 28 микрометров. Сочетая в себе камеру и спектрометр, MIRI способен увидеть самые незаметные из объектов: далекие галактики, рождающиеся звезды, кометы и астероиды пояса Койпера в Солнечной системе. Некоторые астрономы ожидают, что этот инструмент сыграет большую роль в поисках Планеты X. Еще MIRI является наиболее чувствительным к температуре элементом — для корректной работы он искусственно охлаждается до –266° C, что немногим больше абсолютного нуля температуры.
Фотоаппарат ближнего инфракрасного диапазона и бесщелевой спектрограф (Near InfraRed Imager and Slitless Spectrograph) в некотором смысле дублирует функции NIRCam и NIRSpec. Он будет совершать первичную наводку на объекты изучения, а также подробно изучать планеты отдаленных звездных систем.

MIRI (модель)

Датчик точного наведения (Fine Guidance Sensor) является служебным прибором, назначение которого — навигация самого телескопа. С помощью FGR телескоп сможет 16 раз в секунду обновлять свое местоположение в пространстве, а также контролировать наводку «рулевого» зеркала. Также при выходе на заданную орбиту этот инструмент отследит корректность развертывания основного зеркала «Джеймса Уэбба».

Также телескоп будет оснащен центральным компьютером, который будет координировать работу научных модулей, обрабатывать полученные данные и отправлять их на Землю, производя одновременно рутинные технические операции.

Орбита «Джеймса Уэбба» и будущее проекта

В статье мы уже упоминали, что телескоп не будет кружить вокруг Земли, как это делает «Хаббл» — он будет отправлен подальше, на орбиту Солнца. Для чувствительных к свету инструментов важно, чтобы ни Луна, ни Земля не возникали в поле зрения телескопа. Одновременно «Джеймс Уэбб» должен постоянно находиться рядом с нашей планетой — это необходимо для эффективного управления и передачи данных. Как это удастся ученым?

Точка Лагранжа-2 (L2) — будущий центр орбиты «Джеймса Уэбба»

Привязать телескоп к планете и одновременно пустить его в свободное плавание удастся благодаря гало-орбите вокруг точки Лангранжа-2 системы Земля-Солнце. Звучит сложно — что же это значит? О точках Лагранжа мы уже не раз упоминали в своих статьях. В любой гравитационной системе, состоящей из двух массивных тел — например, Солнца и Земли — возникает 5 устойчивых точек, в которых маленькое тело, вроде спутника или астероида, может безбоязненно находиться на неизменной орбите. Более того, вокруг этой точки можно построить орбиту и вращаться, как будто она является материальным телом.

Это свойство и собирается использовать «Джеймс Уэбб» — он будет кружить вокруг точки Лагранжа 2, перемещаясь вокруг Солнца синхронно с Землей. Поэтому орбита и называется «гало» (от древнегреческого «halos» — диск, нимб). Только форма ее будет далека от идеального круга — она будет сильно вытянутой и больше напоминать эллипс. На это есть свои причины: к примеру, телескоп сможет периодически подходить к ближе к Земле и быстрее передавать данные. А еще так попросту легче — на округление орбиты пришлось бы потратить много топлива, что усложнит конструкцию ракеты, уменьшая тем самым полезную нагрузку телескопа.

Ракета «Ариан-5» на стартовом столе

На создателях «Джеймса Уэбба» лежит огромная ответственность. С тех пор как в 2018 году ракета «Ариан-5» выведет телескоп на орбиту, его нельзя будет улучшить, отремонтировать или изменить — сейчас не существует активных технологий, которые могли бы доставить к нему ремонтную бригаду. Со знаменитым «Хабблом» это случалось не раз. У него то отказывали важные элементы, то надо было доставить новое оборудование, а то случались форс-мажоры — как-то раз аномалия магнитного поля Земли заставляла телескоп регулярно выключаться.

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 13200

Запись опубликована: 19.03.2016
Автор: Виталий Патинскас

космический телескоп | НьюсАйРу — Новости инновационных технологий

Все статьи
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
Космос
Подкасты

admin 22.09.2022
Комментариев нет

космический телескопкосмосНАСАновости инновацийньюсайрутелескоп Джейм Уэбб

Космический телескоп Джеймс Уэбб сфотографировал невероятный Нептун и его спутники в инфракрасном диапазоне. Эти снимки получились по-настоящему удивительные. Подробнее…

Все статьи
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
Космос
Подкасты

admin 25.08.2022
Комментариев нет

Джеймс Уэббкосмический телескопНАСАновости инновацийтелескопЮпитер

Космический телескоп Джеймс Уэбб отправил на Землю небывалые фотографии Юпитера, такого Юпитера никто и никогда еще не видел. Подробнее…

Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
Космос
Подкасты

admin 22.07.2022
Комментариев нет

HCG 92MIRINGC 7319NGC 7320NIRCamкосмический телескопНАСАньюсайруТелескоп Джеймса Уэббатема космосчерная дыра

Первые фотографии телескопа Джеймс Уэбб поражают самых выдающихся ученых, одной из таких фотографий является снимок пяти сталкивающихся галактик. Подробнее…

Все статьи
Космос

admin 17.05.2022
Комментариев нет

астероидастрономиякосмический телескопКосмический телескоп ХабблОбщество Макса Планкателескоптема космос

Астрономы создали новейшую технологию поиска астероидов Солнечной системы, благодаря которой за 2 года было обнаружено больше астероидов чем за всю предыдущую историю наблюдений. Подробнее…

Все статьи
Инфографика
Космос

admin 13. 05.2022
Комментариев нет

космическая обсерваториякосмический телескоптема космосЧандра

В сегодняшней инфорафике онлайн можно вы узнаете об устройстве космического телескопа Чандра. Подробнее…

Все статьи
Космос
Ньюскипедия

admin 13.05.2022
Комментариев нет

космический телескопНАСАтелескоптема космосЧандрачерная дырашаттл Колумбия

Космический телескоп НАСА Чандра – это орбитальная космическая обсерватория, предназначенная для изучения космоса в рентгеновском диапазоне. Подробнее…

Все статьи
Космос

admin 12.05.2022
Комментариев нет

астрономиягалактикакосмический телескопмлечный путьСтрелец АТелескоп Чандрачерная дыра

Космический телескоп НАСА сфотографировал центр нашей галактики Млечный путь, получив самые качественные фотографии сверхмассивной черной дыры Стрелец А*. Подробнее…

Все статьи
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
Космос

admin 11.05.2022
Комментариев нет

астрономияДжеймс Уэббкосмический телескопмагеланово облакоНАСА

Космический телескоп Джеймс Уэбб сфотографировал отдаленную галактику — Большое Магелланово облако, столь качественные фотографии удалось получить впервые. Подробнее…

Все статьи
Космос
Новые технологии Китая

admin 13.04.2022
Комментариев нет

астрономияЗемля 2.0КеплерКитайкитайские технологиикосмический телескоптема космос

Китайские ученые и астрономы начинают поиск второго дома для жителей Земли за пределами Солнечной системы. Подробнее…

Все статьи
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
Космос

admin 17. 03.2022
Комментариев нет

J1755 4042+6551277астрономиякосмический телескопНАСАТелескоп Джеймса Уэббатема космос

Космический телескоп Джеймс Уэбб сделал первые фотографии и отправил их на Землю. Невероятные фотографии далекой звезды и десятки галактик вокруг Подробнее…

Космос
Фото

admin 04.03.2022
Комментариев нет

eROSITAкосмическая обсерваториякосмический телескоптема космос

Фотография космоса в высоком качестве сделана космической обсерваторией eROSITA в рентгеновском диапазоне. Подробнее…

Все статьи
Космос
Наука

admin 04.03.2022
Комментариев нет

eROSITAESAкосмическая обсерваториякосмический телескопракетарентгеновский телескопРоскосмостема космос

В связи с антироссийскими санкциями Германия отключила космический телескоп, ставший совместном проектом Роскосмоса и Европейского космического агентства. Подробнее…

Все статьи
Космос

admin 18.02.2022
Комментариев нет

IXPEКассиопеякосмический телескопНАСАсверхноваясовременные технологиитема космосЧандра

Новый космический телескоп НАСА получил первые снимки, которые можно считать историческими. На фотографиях остатки единственной, в своем роде, сверхновой звезды, которая взорвалась в 17 веке, звезды Кассиопея А. Подробнее…

Все статьи
Космос

admin 15.02.2022
Комментариев нет

NuSTARВильгельм Рентгенкосмический телескопНикола Теслатема космосЮпитер

Планета гигант Юпитер изучением которой ученые занимаются уже несколько столетий всё еще полна загадок. Новую загадку Юпитер преподнес исследователям в рамках миссии NuSTAR. Подробнее…

Все статьи
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
Космос
Наука

admin 25. 01.2022
Комментариев нет

космический телескопНАСАСолнцезащитный экранТелескоп Джеймса Уэббатема космосточка лагранжа

Многие интересуются вопросом, что произошло с телескопом Джеймс Уэбб за месяц после старта с пусковой площадки космического центра Куру во французской Гвиане. Подробнее…

Все статьи
Космос

admin 12.01.2022
Комментариев нет

ECAWASP-103bкосмический телескопсозвездие Геркулесателескоптелескоп Хеопстема космосэкзопланета

Группа астрономов из Европейского космического агентства обнаружили необычную планету-загадку не сферической формы. Ее особенности пока не поддаются разумному объяснению. Подробнее…

Все статьи
интерактивные материалы
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
Космос

admin 30. 12.2021
Комментариев нет

интерактивкосмический телескопТелескоп Джеймса Уэббатема космос

На вопрос, где сейчас находиться телескоп Джеймс Уэбб можно легко ответить, посмотрев увлекательный интерактив. Подробнее…

Все статьи
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
Космос
Наука

admin 24.12.2021
Комментариев нет

Ariane 5ArianespaceДжеймс Уэббкосмический телескопНАСАракетасовременные технологииТелескоп Джеймса Уэббатема космос

Прямую трансляцию запуска космического телескопа Джейса Уэбба с космодрома Куру во Французской Гвиане можно посмотреть на нашем сайте. Запуск состоится завтра в…. Подробнее…

Все статьи
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
Космос
Наука

admin 22.12.2021
Комментариев нет

DuPontастрономиязвездыкаптонкосмический телескопНАСАТелескоп Джеймса Уэббатема космосфизика

Руководство космического космодрома Куру во Французской Гвиане приняло решение о переносе запуска космического телескопа Джеймса Уэбба. Очередная плановая дата в конце этой недели. Подробнее…

Все статьи
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
Космос
Наука

admin 24.11.2021
Комментариев нет

Джеймс Уэббкосмический телескопНАСАтелескопТелескоп Джеймса Уэббатема космос

Европейское космическое агентство сообщило, что переносит дату запуска телескоп Джеймс Уэбб минимум на 3 — 5 дней из-за аварии при монтаже. Пока, что не понятно, всё ли в порядке с телескопом. Подробнее…

Все статьи
Космос
Наука

admin 13.08.2021
Комментариев нет

eROSITASpektr-RGTDEастрономиякосмический телескопприливное разрушениетема космос

На фотографиях с телескопа eROSITA, размещенного на борту космического корабля Spektr-RG удалось обнаружить очень редкое космическое явление, когда черная дыра поглощает звезду которая попала в область действия гравитации черной дыры. Подробнее…

Все статьи
Космос

admin 10.08.2021
Комментариев нет

Abell 1775космический телескопскопление галактикстолкновение галактикЧандра

Космический телескоп сфотографировал невероятно редкое и очень необычное явление – столкновение галактик. Подробнее…

Страница 1 из 11

Последние изображения

Три великие обсерватории НАСА — космический телескоп Хаббл, космический телескоп Спитцер и рентгеновская обсерватория Чандра — объединили свои усилия, чтобы исследовать расширяющиеся остатки сверхновой, называемой остатком сверхновой звезды Кеплера, впервые замеченной наблюдателями за небом 400 лет назад. включая знаменитого астронома…

6 октября 2004 г.
•
ssc2004-15a1

Последний
планета
Межпланетное тело
Звезда
Туманность
Галактика
Космология
Феномен неба
Технологии
Люди

18 марта 2022 г.

ssc2022-03a

Звезда > Околозвездный материал > Диск

13 января 2022 г.

ssc2022-01a

Эти графики показывают, как свет от коричневых карликов меняется со временем. Инфракрасная яркость была измерена космическим телескопом Спитцер НАСА и демонстрирует широкий диапазон изменчивости большого количества молодых коричневых карликов, что свидетельствует об их вращении и погодных условиях.

Синие точки представляют отдельные измерения, а розовая линия показывает рассчитанную кривую яркости, соответствующую данным. Они представляют собой набор объектов, изученных Джоанной Вос и ее командой, которые были представлены на пресс-конференции AAS 13 января 2022 года.

25 октября 2021 г.

ssc2021-09a

Туманность > Тип > Звездообразование

Вы видите монстра на этой картинке? Яркие пятна в верхней части изображения похожи на пронзительные глаза и вытянутую морду Годзиллы?

На самом деле на этом красочном изображении показана туманность — облако газа и пыли в космосе — полученное космическим телескопом НАСА «Спитцер». За миллиарды лет в этом материале образовалось бесчисленное количество звезд. В течение своей жизни испускаемое ими излучение разделяет газ и пыль, изменяя форму облака. Основные изменения также происходят, когда массивные звезды умирают и взрываются, превращаясь в сверхновые. При просмотре в видимом свете, способном обнаружить человеческий глаз, эта область почти полностью закрыта облаками пыли. Но инфракрасный свет (длины волн длиннее, чем воспринимают наши глаза) может проникать сквозь облака, выявляя скрытые области, подобные этой.

Три цвета (синий, зеленый и красный) используются для представления различных длин волн инфракрасного света; желтый и белый — это комбинации этих длин волн. Синий представляет длины волн, в основном излучаемые звездами; пыль и органические молекулы, называемые углеводородами, кажутся зелеными; а теплая пыль, нагретая звездами или сверхновыми, кажется красной.

Туманность, похожая на Годзиллу, расположена в созвездии Стрельца, вдоль плоскости Млечного Пути, которая была частью обзора GLIMPSE Спитцера (сокращение от Galactic Legacy Infrared Mid-Plane Survey Extraordinaire). Звезды в правом верхнем углу (там, где должны быть глаза и морда этого космического Годзиллы) находятся на неизвестном расстоянии от Земли, но в пределах нашей галактики. Расположенная примерно в 7800 световых годах от Земли яркая область в левом нижнем углу (правая рука Годзиллы) известна как W33.

31 августа 2021 г.

ssc2021-08a

Звезда > Тип > Коричневый карлик

Вы видите темное пятно, движущееся в левом нижнем углу экрана? Это коричневый карлик по прозвищу «Авария», который был обнаружен гражданином-ученым Дэном Кейселденом. Он ускользнул от обычных поисков, потому что не похож ни на один из известных коричневых карликов.

17 августа 2021 г.

ssc2021-07b

Галактика > Тип > Спираль

Контингент молодых звезд и звездообразующих газовых облаков торчит из одного из спиральных рукавов Млечного Пути, как заноза, торчащая из деревянной доски. Протянувшись примерно на 3000 световых лет, это первая крупная структура, идентифицированная с такой резко отличающейся ориентацией относительно рукава.

На этой диаграмме показана структура, а также ее размер и расстояние от Солнца. Также отмечены близлежащие спиральные рукава. Формы звезд указывают на область звездообразования, которая может содержать от десятков до тысяч звезд. (Среди них туманность Орла, туманность Омега, Трехраздельная туманность и туманность Лагуна). Эти звезды и области звездообразования движутся в пространстве вместе, примерно с одинаковой скоростью и в одном направлении.

Ключевым свойством спиральных рукавов является то, насколько плотно они закручиваются вокруг галактики. Эта характеристика измеряется углом наклона руки. Окружность имеет угол наклона 0 градусов; по мере того как спираль становится более открытой, угол наклона увеличивается. Большинство моделей Млечного Пути предполагают, что Рукав Стрельца образует спираль с углом наклона около 12 градусов, но выступающая структура имеет угол наклона почти 60 градусов.

Подобные структуры, иногда называемые шпорами или перьями, обычно выступают из рукавов других спиральных галактик. На протяжении десятилетий ученые задавались вопросом, усеяны ли спиральные рукава нашего Млечного Пути этими структурами или они относительно гладкие.

17 августа 2021 г.

ssc2021-07c

Туманность > Тип > Звездообразование

Эти четыре туманности (звездообразующие облака газа и пыли) известны своей захватывающей дух красотой: туманность Орла (которая содержит Столпы Творения), туманность Омега, Трехраздельная туманность и туманность Лагуна. В 1950-х годах группа астрономов провела приблизительные измерения расстояний до некоторых звезд в этих туманностях и смогла сделать вывод о существовании рукава Стрельца. Их работа стала одним из первых доказательств спиральной структуры нашей галактики. В новом исследовании астрономы показали, что эти туманности являются частью субструктуры внутри рукава, которая расположена под другим углом, чем остальная часть рукава.

Ключевым свойством спиральных рукавов является то, насколько плотно они закручиваются вокруг галактики. Эта характеристика измеряется углом наклона руки. Окружность имеет угол наклона 0 градусов, и по мере того, как спираль становится более открытой, угол наклона увеличивается. Большинство моделей Млечного Пути предполагают, что Рукав Стрельца образует спираль с углом наклона около 12 градусов, но выступающая структура имеет угол наклона почти 60 градусов.

17 августа 2021 г.

ssc2021-07a

Галактика > Тип > Спираль

Фоновое изображение показывает расположение осколка в Млечном Пути. Желтая область в центре изображения — яркий и густонаселенный центр галактики. Рукава галактики закручиваются вокруг центра и полны звезд и образующих звезды облаков газа и пыли.

На врезке (рис. 1) представлен более крупный вид структуры, а также ее размеры и расстояние от Солнца. Также отмечены близлежащие спиральные рукава. Формы звезд указывают на область звездообразования, которая может содержать от десятков до тысяч звезд. (Среди них туманность Орла, туманность Омега, Трехраздельная туманность и туманность Лагуна). Эти звезды и области звездообразования движутся в пространстве вместе, примерно с одинаковой скоростью и в одном направлении.

4 августа 2021 г.

ssc2021-06b

Галактика > Тип > Взаимодействие

На этом изображении показана галактика Arp 148, полученная телескопами NASA Spitzer и Hubble.

Также известный как «Объект Мэйолла», Arp 148 фиксирует точку взаимодействия двух галактик, в которой в результате их столкновения образовалось кольцо. Густые облака пылевого вещества в вытянутой галактике (слева) ярко светятся в инфракрасном диапазоне световых волн, видимых Спитцером (8 микрон, красный цвет), в то время как свечение звездного света доминирует в данных видимого света, полученных Хабблом (0,3-0,8 микрон, синий цвет). -зеленый).

4 августа 2021 г.

ssc2021-06a

Галактика > Тип > Взаимодействие

На этом изображении показана галактика Arp 148, полученная телескопами NASA Spitzer и Hubble. Внутри белого круга находятся специально обработанные данные Spitzer, которые показывают инфракрасный свет от сверхновой, скрытой пылью. Сверхновые — это массивные звезды, взорвавшиеся после того, как закончилось топливо. Наиболее ярко они излучают видимый свет (тот, который может обнаружить человеческий глаз), но эти длины волн не видны из-за пыли. Однако инфракрасный свет может проходить сквозь пыль.

Анализ Arp 148 был частью усилий по поиску скрытых сверхновых в 40 забитых пылью галактиках, которые также излучают высокие уровни инфракрасного света. Эти галактики известны как светящиеся и ультраяркие инфракрасные галактики (LIRG и ULIRG соответственно). Пыль в LIRG и ULIRG поглощает оптический свет от таких объектов, как сверхновые, но позволяет инфракрасному свету от этих же объектов беспрепятственно проходить через телескопы, такие как Spitzer, для обнаружения.

Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, управляет миссией космического телескопа Спитцер для Управления научной миссии НАСА в Вашингтоне. Научные операции проводятся в Научном центре Спитцера Калифорнийского технологического института, также в Пасадене. Калифорнийский технологический институт управляет JPL для НАСА.

Космический телескоп Хаббл — проект международного сотрудничества между НАСА и Европейским космическим агентством. Научный институт космического телескопа проводит научные операции Хаббла. Институт управляется для НАСА Ассоциацией университетов по исследованиям в области астрономии, Inc., Вашингтон, округ Колумбия.

26 июля 2021 г.

ssc2021-05a

Планета > Тип > Газовый гигант

Художественная визуализация «горячего Юпитера» с образцами данных «кривых блеска» горячих юпитеров, полученных космическим телескопом Спитцер. Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech.
HIP 67522 b был идентифицирован как кандидат в планеты с помощью спутника NASA Transiting Exoplanet Survey (TESS), который обнаруживает планеты с помощью метода транзита: ученые ищут небольшие провалы в яркости звезды, указывающие на то, что планета на орбите прошла между наблюдателем и звезда. Но у молодых звезд, как правило, на поверхности много темных пятен — звездных пятен, также называемых солнечными пятнами, когда они появляются на Солнце, — которые могут быть похожи на транзитные планеты. Поэтому ученые использовали данные недавно вышедшей из эксплуатации инфракрасной обсерватории НАСА, космического телескопа Спитцер, чтобы подтвердить, что транзитный сигнал исходил от планеты, а не от звездного пятна. (Другие методы обнаружения экзопланет дали намеки на присутствие еще более молодых горячих юпитеров, но ни один из них не был подтвержден.)

22 июля 2021 г.

ssc2021-04a

Технологии > Обсерватория > Телескоп

Космический телескоп Spitzer, запущенный в 2003 году, призван стать ведущей обсерваторией инфракрасного излучения НАСА. Он предложил астрономам беспрецедентный вид Вселенной в инфракрасном диапазоне, что позволило нам заглянуть в области космоса, скрытые от оптических телескопов, с беспрецедентной четкостью и чувствительностью. Одна из великих обсерваторий НАСА, Спитцер, открыла кольцо Сатурна, изучила некоторые из самых далеких галактик и идентифицировала две из самых далеких сверхмассивных черных дыр, когда-либо обнаруженных, среди других достижений за 16 лет работы.

Изучение экзопланет — планет за пределами нашей Солнечной системы — не входило в число первоначальных целей Спитцера. Но инновации во время его миссии улучшили точность Спитцера и позволили ему стать важным инструментом для работы с экзопланетами. Spitzer ознаменовал собой новую эру в планетарной науке, став первым телескопом, который напрямую обнаружил свет от экзопланет. Он играл ключевую научную роль во всем, от планет больше, чем Юпитер, до небольших каменистых миров, которые могут быть похожи на Землю.

В 2017 году Spitzer помог открыть TRAPPIST-1, первую известную систему из семи планет размером с Землю. Открытие установило новый рекорд по наибольшему количеству планет обитаемой зоны, обнаруженных вокруг одной звезды за пределами нашей Солнечной системы. Данные со «Спитцера» также показали, что все эти планеты, скорее всего, каменистые. Изучение TRAPPIST-1 приближает ученых к ответу на вопрос «Мы одни?»

На этом плакате изображены планеты TRAPPIST-1, некоторые из которых были открыты Спитцером. Физические характеристики планет в настоящее время неизвестны, кроме их массы и расстояния от звезды TRAPPIST-1, которая визуализируется на заднем плане. Ожидается, что космический телескоп Джеймса Уэбба расскажет нам больше об этой удивительной системе.

7 апреля 2021 г.

ssc2021-03a

Звезда > Тип > Коричневый карлик

На этой иллюстрации изображен самый быстро вращающийся коричневый карлик, обнаруженный на сегодняшний день. Астрономы, использующие космический телескоп NASA Spitzer, обнаружили, что 2MASS J0348-6022 вращается вокруг своей оси каждые 1,08 часа, что примерно в десять раз быстрее, чем Юпитер и Сатурн. Чем быстрее вращается коричневый карлик, тем уже, вероятно, становятся разноцветные атмосферные полосы на нем, как показано на этой иллюстрации. Некоторые коричневые карлики светятся в видимом свете, но, как правило, они наиболее ярки в инфракрасном диапазоне, который длиннее, чем может видеть человеческий глаз. Коричневые карлики более массивны, чем большинство планет, но не настолько массивны, как звезды. Вообще говоря, они имеют от 13 до 80 масс Юпитера. Коричневый карлик становится звездой, если давление в его ядре становится достаточно высоким, чтобы начать ядерный синтез.

28 января 2021 г.

ssc2021-02c

Планета > Тип > Земля

На этой иллюстрации показаны три возможных внутренних строения семи скалистых экзопланет в системе TRAPPIST-1, основанные на точных измерениях плотности планет. В целом миры TRAPPIST-1 имеют поразительно схожие плотности, что говорит о том, что они могут иметь одинаковое соотношение общих планетообразующих элементов. Плотность планет немного ниже, чем у Земли или Венеры, что может означать, что они содержат немного меньше железа (очень плотный материал) или больше материалов с низкой плотностью, таких как вода или кислород.

В первой модели (слева) внутренняя часть планеты состоит из породы, смешанной с железом, связанным с кислородом. У нас нет твердого железного ядра, как у Земли и других скалистых планет в нашей Солнечной системе.

Вторая модель показывает общий состав, аналогичный Земле, в которой самые плотные материалы оседают в центре планеты, образуя богатое железом ядро, пропорционально меньшее, чем ядро Земли.

Вариант показан на третьей панели, где более крупное и более плотное ядро может быть уравновешено обширным океаном с низкой плотностью на поверхности планеты. Однако этот сценарий можно применить только к внешним четырем планетам в системе TRAPPIST-1. На трех внутренних планетах любые океаны испарятся из-за более высоких температур вблизи их звезды, и требуется другая модель состава. Поскольку все семь планет имеют удивительно схожие плотности, более вероятно, что все планеты имеют одинаковый объемный состав, что делает этот четвертый сценарий маловероятным, но не невозможным.

Высокоточные измерения массы и диаметра экзопланет в системе TRAPPIST-1 позволили астрономам рассчитать общую плотность этих миров с беспрецедентной степенью точности в исследованиях экзопланет. Измерения плотности являются важным первым шагом в определении состава и структуры экзопланет, но их следует интерпретировать через призму научных моделей строения планет.

28 января 2021 г.

ssc2021-02d

Планета > Тип > Земля

Подробные измерения физических свойств семи скалистых планет TRAPPIST-1 и четырех планет земной группы в нашей Солнечной системе помогают ученым найти сходства и различия между двумя семействами планет.

28 января 2021 г.

ssc2021-02a

Планета > Тип > Земля

Измерение массы и диаметра планеты показывает ее плотность, что может дать ученым ключ к пониманию ее состава. Ученые теперь знают плотность семи планет TRAPPIST-1 с большей точностью, чем любые другие планеты во Вселенной, кроме тех, что в нашей Солнечной системе.

28 января 2021 г.

ssc2021-02b

Планета > Тип > Земля

На этом графике представлены измеренные свойства семи экзопланет TRAPPIST-1 (обозначены буквами от b до h), показывающие, как они соотносятся друг с другом, а также с Землей и другими внутренними каменистыми мирами в нашей Солнечной системе. Относительные размеры планет указаны кружками. Все известные планеты TRAPPIST-1 больше Марса, причем пять из них находятся в пределах 15% от диаметра Земли.

Вертикальная ось показывает несжатую плотность планет. Плотность, рассчитанная по массе и объему планеты, является первым важным шагом в понимании ее состава. Несжатая плотность учитывает, что чем больше планета, тем больше ее собственная гравитация упаковывает материал планеты вместе и увеличивает ее плотность. Таким образом, несжатая плотность обычно обеспечивает лучший способ сравнения состава планет.

График показывает, что несжатые плотности планет TRAPPIST-1 подобны друг другу, предполагая, что все они могут иметь аналогичный состав. Плотность четырех каменистых планет в нашей солнечной системе больше, чем у семи планет TRAPPIST-1. Меркурий, например, содержит гораздо более высокий процент железа, чем три другие скалистые планеты, и, следовательно, имеет гораздо более высокую несжатую плотность.

Горизонтальная ось показывает уровень освещения, которое каждая планета получает от своей родительской звезды. Звезде TRAPPIST-1 всего 9% массы нашего Солнца, а его температура намного холоднее. Но поскольку планеты TRAPPIST-1 вращаются так близко к своей звезде, они получают уровень света и тепла, сравнимый с Землей и соседними планетами.

Соответствующие области обитаемых зон, где планета земного типа потенциально может поддерживать жидкую воду на своей поверхности двух планетных систем, указаны в верхней части графика. Эти две зоны не совпадают точно, потому что более холодная звезда TRAPPIST-1 излучает больше своего света в виде инфракрасного излучения, которое более эффективно поглощается земной атмосферой. Поскольку для достижения тех же температур требуется меньшее освещение, обитаемая зона смещается дальше от звезды.

Массы и плотности планет TRAPPIST-1 были определены путем измерений незначительных вариаций времени их орбит с использованием обширных наблюдений, сделанных космическими телескопами NASA Spitzer и Kepler, в сочетании с данными Хаббла и ряда наземных телескопов. Последний анализ, включающий полную запись Спитцером более 1000 часов наблюдений TRAPPIST-1, снизил неопределенность измерений массы до 3-6%. Это одни из самых точных измерений массы планет за пределами нашей Солнечной системы.

28 октября 2020 г.

ssc2020-17a

Туманность > Тип > Звездообразование

Вы когда-нибудь смотрели на ночное небо и чувствовали, что кто-то или что-то смотрит на вас? Это хэллоуинское изображение, полученное космическим телескопом НАСА «Спитцер», может убедить вас в том, что вы правы. Не ожидайте увидеть эти космические глаза без лица, если будете исследовать ночное небо в свой бинокль или телескоп — они полностью скрыты от глаз в видимом свете. Их можно найти только с помощью телескопов, таких как Spitzer, которые могут видеть инфракрасный свет.

Эти небесные глазные яблоки, скрывающиеся в созвездии Орла (в переводе с латыни — орел), на самом деле представляют собой огромные пузыри пыли и газа, связанные с формированием новых звезд. Спитцер обнаружил, что наш Млечный Путь полон этих пыльных пузырей. Вклад почти 80 000 гражданских ученых помог каталогизировать 2600 таких объектов для проекта Млечный Путь. Два показанных здесь устройства имеют длинные обозначения MWP1G043734+001170 и MWP1G043775+000606, или N89.и N90 для краткости.

Однако очень немногие из этих звездообразующих пузырей производят жуткое впечатление, что они смотрят на вас в ответ.

Узнайте больше об этих ярких звездных питомниках из этого пресс-релиза НАСА/Лаборатории реактивного движения:

http://www. spitzer.caltech.edu/news/2198-ssc2019-16-Spitzer-Spots-a-Starry-Region-Bursting-With-Bubbles

Как вы думаете, какое потустороннее существо могло бы скрываться за этим призрачным взглядом? Покажите миру, нарисовав собственного галактического гуля с помощью нашего веб-инструмента. Сделайте снимок экрана и поделитесь своими творениями в социальных сетях, используя хэштег #NASAHalloween.

http://www.spitzer.caltech.edu/design-a-ghoul

25 августа 2020 г.

ssc2020-14a

Туманность > Тип > Звездообразование

Туманность, известная как W51, является одной из самых активных областей звездообразования в галактике Млечный Путь. Впервые обнаруженный в 1958 году с помощью радиотелескопов, он образует богатый космический гобелен на этом изображении, полученном недавно выведенным из эксплуатации космическим телескопом Спитцер НАСА.
Расположенная примерно в 17 000 световых лет от Земли, в направлении созвездия Орла в ночном небе, W51 имеет диаметр около 350 световых лет, или около 2 квадриллионов миль. Он почти невидим для телескопов, которые собирают видимый свет (вид, который улавливают человеческие глаза), потому что этот свет блокируется облаками межзвездной пыли, лежащими между W51 и Землей. Но более длинные волны света, включая радио и инфракрасное излучение, могут беспрепятственно проходить сквозь пыль. При наблюдении Спитцером в инфракрасном диапазоне W51 представляет собой захватывающее зрелище: его полное инфракрасное излучение эквивалентно 20 миллионам Солнц.

22 июня 2020 г.

ssc2020-12a

Планета > Тип > Газовый гигант

Эта работа иллюстрирует недавно открытую экзопланету HIP 67522 b, которая, по-видимому, является самым молодым горячим Юпитером из когда-либо найденных. Он вращается вокруг хорошо изученной звезды, возраст которой составляет около 17 миллионов лет, а это означает, что горячий Юпитер, вероятно, всего на несколько миллионов лет моложе, тогда как большинству известных горячих юпитеров более миллиарда лет. Планете требуется около семи дней, чтобы совершить оборот вокруг своей звезды, которая имеет массу, подобную солнечной. Расположен всего около 490 световых лет от Земли, HIP 67522 b примерно в 10 раз больше диаметра Земли или близок к диаметру Юпитера. Его размер убедительно указывает на то, что это планета с преобладанием газа.
HIP 67522 b был идентифицирован в качестве кандидата в планеты спутником NASA Transiting Exoplanet Survey (TESS), который обнаруживает планеты с помощью метода транзита: ученые ищут небольшие провалы в яркости звезды, указывающие на то, что планета на орбите прошла между наблюдателем и звезда. Но у молодых звезд, как правило, на поверхности много темных пятен — звездных пятен, также называемых солнечными пятнами, когда они появляются на Солнце, — которые могут быть похожи на транзитные планеты. Поэтому ученые использовали данные недавно вышедшей из эксплуатации инфракрасной обсерватории НАСА, космического телескопа Спитцер, чтобы подтвердить, что транзитный сигнал исходил от планеты, а не от звездного пятна. (Другие методы обнаружения экзопланет дали намеки на присутствие еще более молодых горячих юпитеров, но ни один из них не был подтвержден.)

29 апреля 2020 г.

ssc2020-11b

Звезда > Эволюционная стадия > Черная дыра

Две сверхмассивные черные дыры застыли в орбитальном танце в ядре далекой галактики OJ 287. На этой диаграмме показаны их размеры относительно Солнечной системы. Больший из них с массой примерно в 18 миллиардов раз больше массы нашего Солнца (справа) будет охватывать все планеты Солнечной системы с запасом места. Масса меньшего примерно в 150 миллионов раз превышает массу нашего Солнца (слева), что было бы достаточно, чтобы поглотить все до пояса астероидов, прямо внутри орбиты Юпитера.

28 апреля 2020 г.

ssc2020-11a

Звезда > Эволюционная стадия > Черная дыра

На этом изображении показаны две массивные черные дыры в галактике OJ 287. Меньшая черная дыра вращается вокруг большей, которая остается неподвижной и окружена газовым диском. Когда меньшая черная дыра врезается в диск, она производит вспышку ярче, чем 1 триллион звезд. Но орбита меньшей черной дыры вытянута и движется относительно диска, из-за чего вспышки происходят неравномерно.

17 апреля 2020 г.

ssc2020-10a

Туманность > Тип > Межзвездная среда

На этой серии изображений, сделанных космическим телескопом НАСА «Спитцер» 25 января 2020 года, показана часть туманности Калифорния, расположенная на расстоянии около 1000 световых лет от Земли. Это последняя мозаика, сделанная миссией до того, как она была выведена из эксплуатации 30 января 2020 года.
Инфракрасные детекторы Спитцера обнаруживают присутствие теплой пыли, похожей на сажу, смешанной с газом. Пыль поглощает видимый и ультрафиолетовый свет от ближайших звезд, а затем повторно излучает поглощенную энергию в виде инфракрасного света.
Изображение отображает наблюдения Спитцера так, как их рассматривали бы астрономы-исследователи: с 2009 года.до 2020 года Spitzer одновременно использовал два детектора, которые отображали соседние области неба. Детекторы улавливали различные длины волн инфракрасного света (обозначаемые их физической длиной волны): 3,6 микрометра (показаны голубым) и 4,5 микрометра (показаны красным). Различные длины волн света могут выявить различные объекты или особенности. Спитцер сканировал небо, делая несколько снимков в виде сетки, чтобы оба детектора отображали область в центре сетки. Объединив эти изображения в мозаику, можно было увидеть, как выглядела данная область в разных длинах волн, например, в серой части изображения выше.
Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, управляет миссией космического телескопа Спитцер для Управления научной миссии НАСА в Вашингтоне. Научные операции проводятся в Научном центре Спитцера Калифорнийского технологического института, также в Пасадене. Калифорнийский технологический институт управляет JPL для НАСА.

17 апреля 2020 г.

ssc2020-10b

Туманность > Тип > Межзвездная среда

На этом изображении показан участок туманности, полученный Спитцером, в контексте более крупного изображения туманности в видимом свете.
На этой серии изображений, сделанных космическим телескопом НАСА «Спитцер» 25 января 2020 года, показана часть туманности Калифорния, расположенная на расстоянии около 1000 световых лет от Земли. Это последняя мозаика, сделанная миссией до того, как она была выведена из эксплуатации 30 января 2020 года.
Инфракрасные детекторы Спитцера обнаруживают присутствие теплой пыли, похожей на сажу, смешанной с газом. Пыль поглощает видимый и ультрафиолетовый свет от ближайших звезд, а затем повторно излучает поглощенную энергию в виде инфракрасного света.
Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, управляет миссией космического телескопа Спитцер для Управления научной миссии НАСА в Вашингтоне. Научные операции проводятся в Научном центре Спитцера Калифорнийского технологического института, также в Пасадене. Калифорнийский технологический институт управляет JPL для НАСА.

9 апреля 2020 г.

ssc2020-09a

Звезда > Тип > Коричневый карлик

Впервые ученые напрямую измерили скорость ветра на коричневом карлике, изображенном здесь на иллюстрации. Коричневые карлики — это объекты крупнее Юпитера (самая большая планета в нашей Солнечной системе), но недостаточно массивные, чтобы стать звездами. Чтобы добиться открытия, они использовали новый метод, который также можно было бы применить для изучения атмосферы планет с преобладанием газа за пределами нашей Солнечной системы.
Описанная в статье в журнале Science, работа объединяет наблюдения группы радиотелескопов с данными недавно вышедшей на пенсию инфракрасной обсерватории НАСА, космического телескопа Спитцера, которым управляет Лаборатория реактивного движения агентства в Южной Калифорнии.
Официально названная 2MASS J10475385+2124234, цель нового исследования находилась в 32 световых годах от Земли — с космической точки зрения, в двух шагах от нее. Это один из самых холодных известных коричневых карликов.
Исследователи обнаружили ветры, движущиеся вокруг планеты со скоростью 1425 миль в час (2,293 км/ч). Для сравнения, в атмосфере Нептуна самые быстрые ветры в Солнечной системе, скорость которых превышает 1200 миль в час (около 2000 км/ч).

9 апреля 2020 г.

ssc2020-09b

Коричневые карлики более массивны, чем планеты, но не настолько массивны, как звезды. Вообще говоря, они имеют от 13 до 80 масс Юпитера. Коричневый карлик становится звездой, если давление в его ядре становится достаточно высоким, чтобы начать ядерный синтез.

28 января 2020 г.

ssc2020-04b

Планета > Тип > Газовый гигант

Концепт этого художника показывает планету KELT-9b, вращающуюся вокруг своей родительской звезды KELT-9. Это самая горячая газовая планета-гигант, обнаруженная до сих пор.
Теперь группа астрономов, использующая космический телескоп НАСА «Спитцер», обнаружила доказательства того, что тепла слишком много даже для того, чтобы молекулы оставались неповрежденными. Молекулы газообразного водорода, вероятно, разорваны на дневной стороне KELT-9b и не могут восстановиться до тех пор, пока их разрозненные атомы не потекут на ночную сторону планеты.
При дневной температуре более 7800 градусов по Фаренгейту (4600 по Кельвину) KELT-9b — планета, которая горячее большинства звезд. Но его звезда, названная KELT-9, еще горячее — голубая звезда А-типа, которая, вероятно, испаряет планету.
KELT-9b — газовый гигант, в 2,8 раза массивнее Юпитера, но вдвое менее плотный. Ученые ожидали, что планета будет иметь меньший радиус, но экстремальное излучение от родительской звезды заставило атмосферу планеты раздуться, как воздушный шар.
Планета также необычна тем, что вращается перпендикулярно оси вращения звезды. Это было бы аналогично планете, вращающейся по орбите перпендикулярно плоскости нашей Солнечной системы. Один «год» на этой планете длится меньше двух дней.
КЕЛЬТ-9звезде всего 300 миллионов лет, что очень мало по звездному времени. Оно более чем в два раза больше и почти вдвое горячее нашего Солнца. Учитывая, что атмосфера планеты постоянно подвергается воздействию высоких уровней ультрафиолетового излучения, планета может даже сбрасывать хвост испарившегося планетарного материала, как комета.

28 января 2020 г.

ssc2020-04a

Планета > Тип > Газовый гигант

Концепт этого художника показывает планету KELT-9b, вращающуюся вокруг своей родительской звезды, KELT-9.. Это самая горячая газовая планета-гигант, обнаруженная до сих пор.
Теперь группа астрономов, использующая космический телескоп НАСА «Спитцер», обнаружила доказательства того, что тепла слишком много даже для того, чтобы молекулы оставались неповрежденными. Молекулы газообразного водорода, вероятно, разорваны на дневной стороне KELT-9b и не могут восстановиться до тех пор, пока их разрозненные атомы не потекут на ночную сторону планеты.
С дневной температурой более 7800 градусов по Фаренгейту (4600 градусов по Кельвину) KELT-9b является планетой, которая горячее большинства звезд. Но его звезда под названием KELT-9, еще горячее — голубая звезда А-типа, которая, вероятно, разрушает планету за счет испарения.
KELT-9b — газовый гигант, в 2,8 раза массивнее Юпитера, но вдвое менее плотный. Ученые ожидали, что планета будет иметь меньший радиус, но экстремальное излучение от родительской звезды заставило атмосферу планеты раздуться, как воздушный шар.
Планета также необычна тем, что вращается перпендикулярно оси вращения звезды. Это было бы аналогично планете, вращающейся по орбите перпендикулярно плоскости нашей Солнечной системы. Один «год» на этой планете длится меньше двух дней.
КЕЛЬТ-9звезде всего 300 миллионов лет, что очень мало по звездному времени. Оно более чем в два раза больше и почти вдвое горячее нашего Солнца. Учитывая, что атмосфера планеты постоянно подвергается воздействию высоких уровней ультрафиолетового излучения, планета может даже сбрасывать хвост испарившегося планетарного материала, как комета.

27 января 2020 г.

ssc2020-06a

Туманность > Тип > Звездообразование

Это изображение, полученное космическим телескопом Спитцер НАСА, показывает туманность Тарантул в двух длинах волн инфракрасного света, каждая из которых представлена своим цветом. Красный цвет в центре туманности указывает на присутствие особенно горячего газа, излучающего инфракрасный свет с длиной волны 4,5 микрометра. Синие области — это пыль, состоящая из молекул, называемых полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), которые также содержатся в золе от угольных, дровяных и нефтяных пожаров на Земле. Области, излучающие обе длины волны, выглядят белыми.
Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, управляет миссией космического телескопа Спитцер для Управления научной миссии НАСА в Вашингтоне. Научные операции проводятся в Научном центре Спитцера Калифорнийского технологического института, также в Пасадене. Калифорнийский технологический институт управляет JPL для НАСА.

27 января 2020 г.

ssc2020-06c

Туманность > Тип > Звездообразование

На этом изображении показано расположение сверхновой 1987A и области звездообразования R136, где массивные звезды формируются со значительно большей скоростью, чем где-либо еще в галактике.
Космический телескоп НАСА Спитцер показывает туманность Тарантул в трех длинах волн инфракрасного света, каждая из которых представлена своим цветом. Области пурпурного цвета представляют собой пыль, состоящую из молекул, называемых полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), которые также содержатся в золе от угольных, деревянных и нефтяных пожаров на Земле. ПАУ излучают на нескольких длинах волн. ПАУ излучают на нескольких длинах волн, поэтому пурпурный цвет представляет собой комбинацию красного (соответствующего длине волны инфракрасного излучения 8 микрометров) и синего (3,6 микрометра). Зеленый цвет на этом изображении показывает наличие особенно горячего газа, излучающего инфракрасный свет с длиной волны 4,5 микрометра. Звезды на изображении в основном представляют собой сочетание зеленого и синего цветов. Белые оттенки обозначают области, излучающие на всех трех длинах волн.
Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, управляет миссией космического телескопа Спитцер для Управления научной миссии НАСА в Вашингтоне. Научные операции проводятся в Научном центре Спитцера Калифорнийского технологического института, также в Пасадене. Калифорнийский технологический институт управляет JPL для НАСА.

27 января 2020 г.

ssc2020-06b

Туманность > Тип > Звездообразование

На этом изображении, полученном космическим телескопом Спитцер НАСА, туманность Тарантул показана в трех длинах волн инфракрасного света, каждая из которых представлена своим цветом. Области пурпурного цвета представляют собой пыль, состоящую из молекул, называемых полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), которые также содержатся в золе от угольных, деревянных и нефтяных пожаров на Земле. ПАУ излучают на нескольких длинах волн. ПАУ излучают на нескольких длинах волн, поэтому пурпурный цвет представляет собой комбинацию красного (соответствующего длине волны инфракрасного излучения 8 микрометров) и синего (3,6 микрометра). Зеленый цвет на этом изображении показывает наличие особенно горячего газа, излучающего инфракрасный свет с длиной волны 4,5 микрометра. Звезды на изображении в основном представляют собой сочетание зеленого и синего цветов. Белые оттенки обозначают области, излучающие на всех трех длинах волн.
Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, управляет миссией космического телескопа Спитцер для Управления научной миссии НАСА в Вашингтоне. Научные операции проводятся в Научном центре Спитцера Калифорнийского технологического института, также в Пасадене. Калифорнийский технологический институт управляет JPL для НАСА.

Отображение изображений 1 – 30 из 1284 всего

НАСА опубликовало первые захватывающие снимки, сделанные космическим телескопом Джеймса Уэбба | Наука

По

Брайан Хэндверк

Научный корреспондент

Прошлой ночью было получено самое глубокое и четкое инфракрасное изображение далекой Вселенной, которое когда-либо было получено — потрясающее изображение скопления галактик SMACS 0723, полученное недавно запущенным космическим телескопом Джеймса Уэбба. Всего столетие назад ученые считали, что существует только одна галактика, но на этом изображении видны тысячи — все они находятся в крошечной частичке неба, сравнимой по размеру с одной песчинкой, которую держит на пальце на расстоянии вытянутой руки кто-то, стоящий на земле. Администратор НАСА Билл Нельсон объяснил, что подобные изображения, получившие название «Первое глубокое поле Уэбба», позволяют нам увидеть Вселенную такой, какой она была в далеком прошлом — свет, захваченный этими галактиками, путешествует в космосе уже 4,6 миллиарда лет.

Ожидание Уэбба было не таким долгим. Но, наконец, спустя более чем три десятилетия после его создания и после шести месяцев пребывания на орбите космический телескоп Джеймса Уэбба получил первые полноцветные изображения, которые дают беспрецедентный взгляд на нашу Вселенную. После снимка, показанного вчера вечером президентом Байденом, сегодня ученые опубликовали еще четыре удивительных изображения, первое из многих невероятных изображений, которые появятся в будущем.

Первое изображение Уэбба просто потрясающее. Самое глубокое и четкое инфракрасное изображение далекой Вселенной, когда-либо полученное, показывает картину, изобилующую тысячами галактик в скоплении SMACS 0723, каким оно выглядело 4,6 миллиарда лет назад. Первое глубокое поле Уэбба , как его называют, представляет собой композицию изображений на разных длинах волн, собранных с камеры ближнего инфракрасного диапазона телескопа всего за 12,5 часов.

Совокупная масса SMACS 0723 увеличивает силу Уэбба, действуя как гравитационная линза, которая увеличивает гораздо более далекие галактики за ней. Эти галактики, которые кажутся тусклыми и красными на изображении, никогда раньше не видели, и ученые уже изучают их состав, поскольку Уэбб обнаруживает в них концентрации таких элементов, как кислород, водород и неон. Уэбб не только обеспечивает невероятно далекие виды, но и делает это с такой ясностью, что позволяет ученым изучать возраст, историю и состав самых ранних галактик, в то время как они следят за историей нашей Вселенной в прошлое до Большого взрыва.

НАСА, ЕКА, CSA и STScI

Первоначальные изображения включают туманность Киля, динамическую область рождения новой звезды, по крайней мере, с дюжиной массивных звезд, размерами от 50 до 100 раз больше нашего собственного Солнца, и туманность Южное Кольцо, огромное и расширяющееся облако газа, окружающее звезду. в своей предсмертной агонии. Уэбб также сделал снимки Квинтета Стефана, компактной группы из пяти галактик в созвездии Пегаса, и интригующей планеты WASP-96b, газового гиганта, расположенного примерно в 1150 световых годах от Земли.

Астрофизик Джон Мазер, старший научный сотрудник телескопа Уэбба и лауреат Нобелевской премии, начал работу над Уэббом еще в 1995 сразу после того, как он помог измерить Большой взрыв и определить возраст Вселенной. «Это следующий вопрос, — сказал он, когда изображения были показаны, — после того, как вы узнаете, как это началось, что произошло потом?» Телескоп, уверен Мазер, поможет дать некоторые ответы. «Это наша машина времени, и я так взволнован тем, что у нас есть шанс сделать это».

Туманность Киля — это бурная область рождения и смерти звезд, расположенная примерно в 7600 световых годах от нас в южном созвездии Киля. Инфракрасные возможности Webb позволяют ему заглянуть сквозь облака и обнаружить сотни новых звезд в захватывающих дух деталях.

«У нас есть эти гигантские горячие молодые звезды здесь, наверху, и излучение и звездные ветры от этих звезд как бы толкают вниз и наталкиваются на весь этот газ и пыль», — говорит астрофизик Эмбер Строун из NASA Goddard Space Flight. Центр, описывающий изображение под названием «Космические скалы». «И, конечно же, мы знаем, что газ и пыль — отличное сырье для новорожденных звезд и планет».

Строун объясняет, что каждая светящаяся точка на изображении — это отдельная звезда, мало чем отличающаяся от нашего Солнца, и у многих из них, вероятно, есть планеты, вращающиеся вокруг них. «Это просто напоминает мне, что наше Солнце, наши планеты и, в конечном счете, мы сами были сформированы из того же материала, который мы видим здесь».

НАСА, ЕКА, CSA и STScI

Телескоп стоимостью примерно 10 миллиардов долларов позволяет нам заглянуть глубже в космос и дальше к истокам нашей Вселенной, чем люди когда-либо могли видеть. Уэбб может наблюдать свет от самых первых звезд и галактик во Вселенной, которые образовались 13,5 миллиардов лет назад, всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, и отслеживать эволюцию этих звезд и галактик на протяжении всего возраста Вселенной.

Хотя Уэбб позволит нам исследовать космос глубже, чем когда-либо прежде, телескоп сделает гораздо больше. Уэбб приподнимет завесу над туманностями, чтобы увидеть, где рождаются планетные системы и звезды, которые ранее были защищены от обсерваторий видимого света пыльными облаками. Наблюдения в инфракрасном свете позволяют Уэббу заглянуть сквозь эту пыль, чтобы обнаружить рождение звезд, и даже увидеть сквозь бурлящие газы черную дыру в центре нашей собственной галактики. Телескоп также позволит более четко рассмотреть экзопланеты за пределами нашей Солнечной системы, атмосфера которых окутана облаками. Это позволит таким ученым, как Мерседес Лопес-Моралес, изучить их состав и атмосферу, чтобы увидеть, могут ли какие-либо из них быть похожими на Землю — и даже могут ли они быть пригодными для жизни.

«Глядя на Вселенную с Уэббом, мы будем все равно, что смотреть на знакомую фотографию через другой набор очков, которые позволят нам увидеть на этой фотографии новые детали, которых мы никогда раньше не видели», — говорит Лопес-Моралес, астрофизик из Центр астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов. «Куда бы ни посмотрел Уэбб, мы увидим что-то новое».

Исследование Уэббом экзопланет началось с этого изображения, показывающего присутствие водяного пара в атмосфере на WASP-96 b — горячая газовая планета, расположенная примерно в 1150 световых годах от Земли.

За пределами нашей Солнечной системы существует бесчисленное множество планет, и Уэбб позволит ученым анализировать их так, как никогда раньше. Вглядываясь сквозь облака, которые блокируют такие миры, Уэбб может выявить, какие каменистые планеты могут иметь атмосферу и, таким образом, могут быть местом жизни, а также изучить состав всех типов атмосфер экзопланет. «То, что вы видите здесь, — это химический отпечаток водяного пара в атмосфере этой экзопланеты», — говорит астрофизик НАСА Книколь Колон, добавляя, что доказательства сводятся к присутствию облаков и дымки на WASP-9.6 б.

НАСА, ЕКА, CSA и STScI

Преемник телескопа Хаббл, который все еще работает спустя 30 лет, Уэбб является самой мощной и сложной научной обсерваторией из когда-либо построенных. 25-летний проект, осуществляемый совместными усилиями НАСА, Европейского космического агентства (ЕКА) и Канадского космического агентства, столкнулся с многочисленными осложнениями, включая расходы, которые резко выросли с первоначальных оценок всего в 1 миллиард долларов до 3,5 миллиардов долларов, сокращение бюджета НАСА в 2011 году, и задержка за задержкой, которые заставили некоторых задаться вопросом, сможет ли Уэбб когда-нибудь оторваться от земли.

Но тот факт, что он сейчас находится на орбите и работает, свидетельствует о масштабном научном сотрудничестве. Впечатляющие изображения нашей Вселенной, которые Уэбб делает, и открытия, которые он обещает относительно ее и нашего собственного происхождения, являются кульминацией работы около 1200 ученых, техников и инженеров из 14 стран.

«Что-то вроде телескопа Уэбба действительно показывает, на что способны люди, когда мы собираемся вместе», — говорит Лопес-Моралес. «Когда мы думаем об этом и упорствуем годами, и все работают вместе, такие вещи можно делать, и меня это вдохновляет».

В туманности Южное Кольцо две камеры Уэбба запечатлели смерть звезды и заглянули в будущее, ожидающее нашу собственную Солнечную систему.

«Это планетарная туманность, она вызвана умирающей звездой, которая выбросила большую часть своей массы последовательными волнами», — объясняет Карл Гордон, астроном из Научного института космического телескопа. Изображение на самом деле показывает две звезды, запертые на орбите в центре облака элементов, которые выбрасываются в космос более слабой звездой и взбалтываются движением орбиты пары. Оранжевые пенистые элементы изображения — это молекулярный водород, образующийся при расширении облака. Внутренняя синяя дымка представляет собой концентрацию горячего ионизированного газа, перегретого остатками ядра звезды.

НАСА, ЕКА, CSA и STScI

Администратор НАСА Джеймс Уэбб руководил многими прорывами, включая миссии «Аполлон», которые высадили первых людей на Луну, и исследования первого межпланетного космического корабля Америки. Телескоп, носящий его имя, против которого возражали некоторые ученые из-за молчаливого согласия Уэбба с гомофобной политикой правительства его эпохи, был запущен 25 декабря 2021 года, когда ракета Ariane 5 стартовала с европейского космодрома во Французской Гвиане. В космосе он осторожно развернул защитный солнцезащитный экран размером с теннисный корт и соты из 18 шестиугольных зеркал с золотым покрытием более 21 фута в поперечнике, каждое из которых выровнено на 1/10 000 ширины человеческого волоса. Зеркала позволили Уэббу собрать большое количество света и, таким образом, увидеть больше пространства, чем любой другой инструмент, когда он вышел на орбиту почти в миллион миль над Землей.

Используя сенсорные системы и четыре разные камеры, телескоп работает в инфракрасном свете, длина волны которого находится за пределами видимого нами, и отслеживает тепловое излучение. Наша собственная атмосфера блокирует инфракрасный свет из космоса, и это одна из причин, по которой Уэббу приходится работать с орбиты. Телескоп также должен быть очень холодным, -364 градуса по Фаренгейту, чтобы его собственное тепло не мешало датчикам. Это достигается за счет его расположения в глубоком холодном космосе и защитного солнцезащитного экрана.

«Мы рассматриваем пять галактик», — говорит астроном ЕКА Джованна Джардино, отмечая, что типичная галактика может содержать 100 миллиардов звезд. Изображение Уэбба Stephan ’ s Quintet , находящийся на расстоянии 290 миллионов световых лет в созвездии Пегаса, демонстрирует прекрасные хаотические процессы в действии. Четыре из этих галактик, добавляет она, «заперты в своего рода космическом танце, движимом силой гравитации». Две галактики находятся в процессе слияния. Изображение показывает, как Уэбб может выявить фундаментальные космические явления, которые в значительной степени были вне нашего поля зрения. «Он показывает тип взаимодействий, которые управляют эволюцией галактик», — отмечает Джардино, — процесс, с помощью которого мы также можем помочь проследить историю нашей Вселенной с тех пор, как начали формироваться первые галактики.

И хотя Уэбб не может на самом деле показать нам активную черную дыру, это изображение позволяет ученым изучить состав окружающих газов, которые выявляют присутствие здесь человека. «Мы видим, как материал кружится, — говорит она, — и поглощается каким-то космическим монстром».

НАСА, ЕКА, CSA и STScI

Телескоп, работающий от солнечной батареи, может работать 20 и более лет. В отличие от низкоорбитального «Хаббла», который можно обслуживать, дальность Уэбба, вращающаяся вокруг Луны, означает, что он был спроектирован так, чтобы быть самодостаточным в течение всего срока миссии.

Список дел Уэбба впечатляет. У ученых есть хорошо продуманные планы по исследованию ранней Вселенной, составлению карт формирования и эволюции галактик с течением времени, наблюдению за жизненными циклами звезд и изучению тайн экзопланет. Но величайшие открытия телескопа могут не лежать ни в одной из этих областей.

«Очень вероятно, что мы обнаружим вещи, которые не можем сразу объяснить и о которых не думали», — говорит Лопес-Моралес. «Вот как происходят прорывы в человеческом знании, и поэтому я очень рад видеть, что нам откроют наблюдения Уэбба».

Рекомендуемые видео

изображений НАСА Хаббла: как скачать крутой постер космического телескопа, Кеплер и ДРУГОЕ!

Царица Грейс Дель Валле
Наука

13.08.2021 04:Aug AM EDT

НАСА предлагает высококачественные космические постеры для украшения ваших стен! Есть несколько классных фотографий, демонстрирующих четыре самых запоминающихся космических телескопа: Хаббл, Тесс, Кеплер и Спитцер. Фото : NASA/Getty Images

Аккаунт Лаборатории реактивного движения НАСА в Твиттере часто публикует много удивительных фотографий из космоса. На некоторых из этих снимков изображены бесчисленные звезды, увлекательные небесные явления или даже высококлассные космические корабли. Однако в четверг канал решил почтить память некоторых из крупнейших участников космических исследований — различных космических телескопов.

Если ваши стены нуждаются в некотором украшении, подумайте о науке. На этой неделе мы представляем обсерваторию @NASAHubble в новой серии постеров @NASAexoplanets о телескопах, которые могут заглянуть далеко в космос за пределами нашей Солнечной системы.🔭👀
Скачать: https://t.co/A3aZgsZF3l pic.twitter. com/lTMqIZzqCR
— NASA JPL (@NASAJPL) 12 августа 2021 г.

Исследование экзопланет НАСА с помощью космических телескопов

Твит связан с веб-сайтом «exoplanets.nasa.gov/travel», который является новой интерактивной функцией для космической науки НАСА.

После перехода по ссылке пользователи будут перенаправлены на страницу Exoplanet Exoplanet Travel Bureau с двумя вариантами: «Путешествие: Галактика» и «Исследование: космические телескопы». Оба имеют интерфейс дополненной реальности (AR) для исследования космоса.

В общем плане экзопланета — это любое планетарное тело за пределами нашей Солнечной системы. НАСА недавно собрало много информации об этих очень далеких телах с помощью мощных космических телескопов, таких как Хаббл.

Открытие опции «Tour: The Galaxy» позволит пользователям исследовать поверхность, получить постер и раскрасить следующие экзопланеты:

55 Cancri e
Траппист-1е
Кеплер-16b
Кеплер-186f
ПСО J318. 5-22
HD 40307г
51 Пегас б

При открытии второй опции «Исследуйте: космические телескопы» пользователи смогут исследовать [модель космического телескопа] в 3D или получить постер для этих космических аппаратов:

Spitzer
Кеплер
ТЭСС
Хаббл

Читайте также: Лунная миссия НАСА 2024: Илон Маск собирается сделать скафандры для высадки на Луну!

Как загрузить крутой плакат космического телескопа

Плакат космического телескопа Хаббл – это файл размером 71,4 МБ в формате PDF. На этом плакате изображен легендарный космический корабль НАСА, в объективе которого отражается солнечная система. Бело-голубая поверхность Земли видна в нижней половине плаката. Несколько разных галактик разбросаны по верхней половине, что указывает на недавнюю Неделю глубокого поля.

Плакат космического телескопа Спитцер – это файл размером 33,5 МБ в формате PDF. Spitzer — выведенный из эксплуатации телескоп (датированный январем 2020 года), считающийся одной из «Великих обсерваторий НАСА». На плакате Spitzer изображено одно из его крупнейших открытий, Trappist-1, еще одна солнечная система с семью планетами размером с Землю (обозначены семью кругами перед ней)

Плакат космического телескопа «Кеплер» представляет собой файл размером 2,71 МБ в формате PDF, что значительно меньше других файлов из-за его упрощенного дизайна. Кеплер — еще один выведенный из эксплуатации телескоп, у которого закончилось топливо в 2018 году. Однако во время активных исследований этот космический телескоп обнаружил более 150 000 звезд, сравнив свою поверхность и атмосферные условия с Землей.

Теги
Изображения Хаббла НАСА
НАСА
Космический телескоп Хаббл
спитцер
кеплер
ТЭСС
Space Telescopes

Подпишитесь на информационный бюллетень iTechPost

Получайте самые популярные истории iTechPost в еженедельном бюллетене

Асер

Компания Acer, основанная в 1976 году, входит в число
Интел

Миссия Intel — формировать будущее
Слабый

Slack — это место, где происходит работа.

«Хабблу» 30 лет. Как создаются его снимки, меняющие наш взгляд на мир

Механическое око

Кликните «Столпы Творения» в Туманности Орел, 2014 год

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на канал ультрафиолетового диапазона

Кликните Снимок NGC 2174, или Туманности Обезьянья Голова, в созвездии Орион. 2014 год

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на Широкоугольную и планетарную камеру 2

«Идеальный шторм»

Свет — это цвет

Кликните Сталкивающиеся галактики NGC 2936 и NGC 2937 в созвездии Гидра.

Снимок после обработки

Снимок на Широкоугольную камеру 3

Подлинные и ложные цвета

Кликните Галактика NGC 3147 в созвездии Дракон.

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на канал ультрафиолетового диапазона

Кликните Объект Хербига-Аро 24 (HH 24), в центре которого — протозвезда.

Снимок после обработки

Снимок, сделанный на канал инфракрасного диапазона

Кликните Спиральные галактики NGC 4302 и NGC 4298 в созвездии Волосы Вероники. 2017 год

Снимок после обработки

Снимок на Широкоугольную камеру 3

Что в имени твоем

Телескоп Джеймс Уэбб

Задачи «Джеймса Уэбба»

Параметры и устройство «Джеймса Уэбба»

Основные элементы телескопа

Тепловой щит

Зеркало

Научные приборы телескопа

Орбита «Джеймса Уэбба» и будущее проекта

космический телескоп | НьюсАйРу — Новости инновационных технологий

Последние изображения

НАСА опубликовало первые захватывающие снимки, сделанные космическим телескопом Джеймса Уэбба | Наука

изображений НАСА Хаббла: как скачать крутой постер космического телескопа, Кеплер и ДРУГОЕ!

Подпишитесь на информационный бюллетень iTechPost

Асер

Интел

Слабый

Кликните
«Столпы Творения» в Туманности Орел, 2014 год

Кликните
Снимок NGC 2174, или Туманности Обезьянья Голова, в созвездии Орион. 2014 год

Кликните
Сталкивающиеся галактики NGC 2936 и NGC 2937 в созвездии Гидра.

Кликните
Галактика NGC 3147 в созвездии Дракон.

Кликните
Объект Хербига-Аро 24 (HH 24), в центре которого — протозвезда.

Кликните
Спиральные галактики NGC 4302 и NGC 4298 в созвездии Волосы Вероники. 2017 год