Содержание
NASA показало последствия от удара метеорита (фото)
В NASA пока не знают, насколько сильно удары микрометеоритов повлияют на работоспособность обсерватории, и сможет ли она прослужить 20 лет.
Related video
Космический телескоп Уэбба уже официально начал свою работу в космосе на расстоянии в 1,5 млн км от Земли. Его главная задача — увидеть самые ранние звезды и галактики в нашей Вселенной и помочь ответить ученым на «космические» вопросы, которые до сих пор остаются без ответа. Но «жизни» телескопа Уэбба угрожают такие космические камни, как микрометеориты. Они могут быть совсем крошечными, размером с пылинку, а могут быть действительно угрожающими работе телескопа камнями с намного большим размером. Именно такой микрометеорит попал в один из сегментов главного зеркала, нанеся ему значительные повреждения, сообщает Space.
За все время подготовки к работе, а это заняло полгода, в главное зеркало телескопа Уэбба, которое имеет диаметр 6,5 м, раз в месяц попадали мелкие космические камни – микрометеориты.
Но в конце мая в один из 18 сегментов зеркала под названием C3 попал достаточно крупный камень, которые нанес значительные повреждения.
Большой камень — большие проблемы
Согласно отчету NASA, этот космический камень был намного больше, чем показывали моделирования возможных столкновений телескопа с такими объектами. Космическое агентство опубликовало фотографию главного зеркала телескопа Уэбба, на которой видны последствия удара.
Слева показано ожидаемое состояние главного зеркала телескопа Уэбба, а справа – состояние зеркала, после повреждения одного из 18 сегментов микрометеоритом
Фото: NASA
В отчете сказано, что ущерб, который был нанесен обсерватории был больше, чем ожидали ученые. Теперь в NASA пытаются спрогнозировать, как подобные космические камни могут повлиять на работоспособность телескопа Уэбба и сможет ли он проработать в космосе запланированные 20 лет.
Какие прогнозы по дальнейшей работе телескопа?
Несмотря на то, что повреждение одного из сегментов главного зеркала не сильно сказалось на работе всего телескопа и главное зеркало выполняет свой функционал, ученые пока точно не могут сказать, что с телескопом может случится в будущем, если в него будут попадать крупные микрометеориты.
Случайные столкновения микрометеоритов с космическим телескопом Хаббла и даже с МКС не помешали им продолжать свою работу в космосе в течении нескольких десятилетий. Но проблема в том, что и Хаббл и орбитальная станция находятся в околоземном пространстве, а телескоп Уэбба — значительно дальше от Земли, где он больше подвержен случайный ударам микрометеоритов.
Как уже писал Фокус, в NASA выяснили, что подобная угроза от микрометеоритов будет существовать для телескопа Уэбба каждый месяц. Но ученые уже провели выравнивание сегментов зеркала после очередного удара и считают, что таким образом смогут перенастраивать его и дальше.
Но все зависит от размера космического камня, который потенциально ежемесячно будет сталкиваться с телескопом Уэбба. Согласно предыдущему моделированию большие камни могут попадать в телескоп с частотой не больше, чем раз в несколько лет. Но ученые пока не уверены в точности таких прогнозов.
Фото: NASA
Исследования продолжаются
Ученые продолжат создавать новые модели возможных событий в космосе, с которыми может столкнуться телескоп Уэбба в прямом смысле этого слова. Пока что одним из решений подобной проблемы ученые видят в проведении маневров по небольшому изменению траектории полета космической обсерватории, чтобы избежать опасных угроз. Ведь, как уже писал Фокус, скорость полета микрометеоритов может достигать 1000 м/с. И если это достаточно крупный микрометеорит, то он может нанести значительный ущерб главному зеркалу Уэбба.
Пока что, предварительное моделирование показало, что крупные космические камни, которые оставляет за собой летящая комета Галлея, могут представлять серьезную опасность для телескопа Уэбба в мае 2023 и 2024 года.
Начало работы телескопа Уэбба
Фокус уже публиковал первые научные снимки космического телескопа Уэбба, которые NASA представило 12 июля, с подробным описанием того, что на них изображено. Кстати, эти объекты уже фотографировал телескоп Хаббла, но новые изображения намного более детальные и более красочные.
Кроме далеких галактик и туманностей, телескоп Уэбба во время настройки своих приборов смог сфотографировать Юпитер и несколько его спутников. На этом изображении видна только Европа, но на снимках, которые уже публиковал Фокус видны еще два спутника газового гиганта.
Изображение Юпитера, которое сделал космический телескоп Уэбба
Фото: NASA
Что касается телескопа Хаббла, то как уже писал Фокус, он не закончит свою работу с введением в строй телескопа Уэбба, а будет для новой обсерватории надежным помощником.
В NASA могут переименовать телескоп Вебба по требованию секс-меньшинств
Космический телескоп Джеймса Вебба может быть переименован по требованию ЛГБТ-сообщества. По мнению недовольных активистов, известный чиновник Вебб не только укреплял NASA более полувека назад, но и боролся с секс-меньшинствами.
В США на фоне борьбы за права секс-меньшинств может произойти небывалый случай. Руководство NASA может переименовать готовящийся к запуску космический телескоп имени Джеймса Вебба по требованию представителей ЛГБТ-сообщества. Они утверждают, что Вебб, работая администратором NASA и ранее на высоких должностях в госдепартаменте США, участвовал в политике притеснения сексуальных меньшинств.
Телескоп Джеймса Вебба – крупнейший астрономический проект NASA за последние десятилетия, это «флагманская миссия» США. Запуска инструмента стоимостью $8,8 млрд научное сообщество ожидает в конце 2021 года.
В мае этого года четыре астронома написали петицию о переименовании телескопа.
К настоящему времени она собрала 1250 подписей, в том числе астрономов, которые уже получили наблюдательное время на телескопе, говорится в редакционной статье в журнале Nature.
В NASA отнеслись к петиции со всей серьезностью, в настоящее время профессиональные историки исследуют архивы, чтобы понять, какую политику Вебб действительно проводил в отношении секс-меньшинств, будучи чиновником.
«Мы должны принять осознанное решение. Нам надо быть открытыми с сообществом и населением, чтобы объяснить, какое решение мы примем», — пояснил Пол Херц, директор астрофизического отделения NASA.
Нынешнее название телескопу дал в 2002 году тогдашний глава NASA Шон О’Киф, когда миссия находилась на ранних стадиях разработки. Уже тогда это решение у многих вызвало удивление, поскольку космические миссии NASA по традиции называют в честь ученых, а не чиновников.
Вебба было решено увековечить в названии миссии за то, что будучи администратором NASA в 1961-68 годы он настоял на сохранении научной направленности агентства, несмотря на то, что программа «Аполлон» тогда привлекала большую часть сил и финансирования NASA.
О’Киф говорит, что тогда не знал о подобных обвинениях, и поддерживал принятое решение, пока не всплыла новая информация.
«Без руководства Джеймса Вебба могло бы не быть ни телескопа, ни чего-то еще в NASA, о переименовании чего можно было бы спорить», — заявил О’Киф.
В конце 1940-х годов, когда Вебб начал работать в американском правительстве, в США геи и лесбиянки подвергались дискриминации, их часто увольняли с работы, и эту политику поддерживал ряд авторитетных конгрессменов.
По утверждению авторов петиции, Вэбб, работая в госдепартаменте США на высокой должности с 1949 по 1952 год, не раз отправлял сенатору, боровшемуся с геями, записки «о проблемах с гомосексуалистами и сексуальными извращенцами».
Астрономы ссылаются на документы, найденные в архивах астрономом Эдрианом Люси. «Документы ясно показывают, что Вебб планировал и участвовал во встречах, в ходе которых он передавал гомофобные материалы», — заявили ранее авторы петиции.
«Мы чувствуем, что должны занять открытую позицию о наименовании столь важной миссии в честь того, чьи ценности были настолько сомнительны, — добавили астрономы.
— Пришло время NASA встать и занять правильную сторону в истории».
По словам Дэвида Джонсона, автора книги «Лавандовая угроза. Преследования геев и лесбиянок в Федеральном правительстве во времена холодной войны», ему неизвестно, чтобы Вебб инициировал или участвовал в преследовании секс-меньшинств.
Однако по словам недовольных астрономов, Вебб проявлял нетерпимость к ЛГБТ и будучи директором NASA. Так, они упоминают случай с Клиффордом Нортоном, который за свою ориентацию был уволен из агентства в 1963 году. «Мы считаем, что известные исторические документы ясно говорят в пользу переименования телескопа», — считают авторы петиции.
В NASA не говорят, как долго будет приниматься решение – якобы работать историкам мешает пандемия, осложнившая доступ в архивы. Как бы то ни было, окончательное решение будет принимать действующий глава NASA Билл Нельсон, который пока не делал публичных заявлений по этой проблеме.
Неизвестны и альтернативные имена, в честь которых может быть переименован грандиозный телескоп.
Впрочем, авторы петиции уже предложили кандидатуру американской аболиционистки, борца против рабства Гарриет Табмен, которая ориентировалась по звездам, спасая чернокожих людей из рабства.
Идея телескопа, который придет на замену знаменитому телескопу Hubble, родилась еще в 1989 году. Телескоп Вебба, запуск которого изначально планировался на 2007 год, имеет долгую историю переносов запуска и многократного роста стоимости. Разработка нового телескопа была начата еще в 1996 году, стоимость его оценивалась тогда в $500 млн. Основными целями телескопа должны стать космологические исследования, вопросы звездо- и планетообразования, поиск планет у других звезд.
Уэбб НАСА достигает новой вехи в поисках далеких галактик — космический телескоп Джеймса Уэбба
Примечание редактора: В этом посте освещаются данные, полученные в ходе научных исследований Уэбба, которые еще не прошли процесс экспертной оценки.
Международная группа астрономов использовала данные космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА, чтобы сообщить об открытии самых ранних галактик, подтвержденных на сегодняшний день.
Свету от этих галактик потребовалось более 13,4 миллиардов лет, чтобы достичь нас, поскольку эти галактики появились менее чем через 400 миллионов лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял всего 2% от ее нынешнего возраста.
Более ранние данные Уэбба предоставили кандидатов на роль таких молодых галактик. Теперь эти цели были подтверждены спектроскопическими наблюдениями, обнаружившими характерные и отличительные закономерности в отпечатках света, исходящего от этих невероятно слабых галактик.
«Было важно доказать, что эти галактики действительно населяют раннюю Вселенную. Близкие галактики вполне могут маскироваться под очень далекие галактики», — сказала астроном и соавтор Эмма Кертис-Лейк из Хартфордширского университета в Соединенном Королевстве. «Мы увидели спектр, раскрытый, как мы и надеялись, подтверждая, что эти галактики находятся на истинном краю нашего поля зрения, несколько дальше, чем мог видеть Хаббл! Это чрезвычайно захватывающее достижение для миссии».
Усовершенствованное глубокое внегалактическое исследование Уэбба (JADES) было сосредоточено на области внутри и вокруг сверхглубокого поля космического телескопа Хаббла
. Используя прибор Уэбба NIRCam, ученые наблюдали за полем в девяти различных диапазонах инфракрасных длин волн. На этих изображениях (показанных слева) команда искала слабые галактики, видимые в инфракрасном диапазоне, но чьи спектры резко обрываются на критической длине волны, известной как разрыв Лаймана. Затем прибор Уэбба NIRSpec дал точное измерение красного смещения каждой галактики (показано справа). Четыре из изученных галактик являются особенно особенными, так как было обнаружено, что они находятся в беспрецедентно ранней эпохе. Эти галактики появились менее чем через 400 миллионов лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял всего 2% от ее нынешнего возраста.
На фоновом изображении синий соответствует свету с длиной волны 1,15 мкм (115 Вт), зеленый — 2,0 мкм (200 Вт), а красный — 4,44 мкм (444 Вт).
На вырезанных изображениях синий представляет собой комбинацию 0,9 и 1,15 мкм (090 Вт + 115 Вт), зеленый — 1,5 и 2,0 мкм (150 Вт + 200 Вт), а красный — 2,0, 2,77 и 4,44 мкм (200 Вт + 277 Вт + 444 Вт).
Авторы и права: НАСА, ЕКА, CSA и STScI, М. Замани (ESA/Webb), Л. Хустак (STScI). Наука: Б. Робертсон (UCSC), С. Такчелла (Кембридж), Э. Кертис-Лейк (Хартфордшир), С. Карниани (Scuola Normale Superiore) и JADES Collaboration
Загрузите версию в полном разрешении из Научного института космического телескопа.
Наблюдения стали результатом сотрудничества ученых, которые руководили разработкой двух инструментов на борту Уэбба, камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec). Исследование самых слабых и самых ранних галактик было основной причиной создания концепций этих инструментов. В 2015 году группы инструментов объединились, чтобы предложить расширенный глубокий внегалактический обзор JWST (JADES), амбициозную программу, на которую было выделено чуть более одного месяца времени телескопа, растянутого на два года, и предназначенного для получения представления о ранней Вселенной.
беспрецедентный по глубине и детализации. JADES — это международное сотрудничество более восьмидесяти астрономов из десяти стран. «Эти результаты являются кульминацией того, почему команды NIRCam и NIRSpec объединились для выполнения этой программы наблюдений», — поделилась соавтор Марсия Рике, главный исследователь NIRCam, из Аризонского университета в Тусоне.
Первый раунд наблюдений JADES был сосредоточен на области сверхглубокого поля космического телескопа Хаббла и вокруг нее. На протяжении более 20 лет этот небольшой участок неба был целью почти всех крупных телескопов, создавая исключительно чувствительный набор данных, охватывающий весь электромагнитный спектр. Теперь Webb добавляет свой уникальный вид, предоставляя самые тусклые и четкие изображения, которые когда-либо были получены.
Программа JADES началась с NIRCam, которая использовала более 10 дней миссии для наблюдения за полем в девяти различных инфракрасных цветах и создания изысканных изображений неба.
Область в 15 раз больше, чем самые глубокие инфракрасные изображения, полученные космическим телескопом Хаббла, но еще глубже и четче на этих длинах волн. Изображение имеет только размер человека, если смотреть на него с расстояния в милю. Тем не менее, он изобилует почти 100 000 галактик, каждая из которых запечатлена в какой-то момент своей истории, на миллиарды лет назад.
«Впервые мы обнаружили галактики всего через 350 миллионов лет после Большого взрыва, и мы можем быть абсолютно уверены в их фантастических расстояниях», — поделился соавтор Брант Робертсон из Калифорнийского университета в Санта-Круз, член научная группа NIRCam. «Найти эти ранние галактики на таких потрясающе красивых изображениях — это особый опыт».
На этих изображениях галактики ранней Вселенной можно отличить по красноречивому аспекту их многоволновых цветов. Длина волны света увеличивается по мере расширения Вселенной, и свет от этих самых молодых галактик растягивается в 14 раз. Астрономы ищут слабые галактики, которые видны в инфракрасном диапазоне, но свет которых резко обрывается на критической длине волны.
Положение границы в спектре каждой галактики смещается из-за расширения Вселенной. Команда JADES просмотрела изображения Уэбба в поисках этих отличительных кандидатов.
Затем они использовали инструмент NIRSpec для одного периода наблюдения, охватывающего три дня, в общей сложности 28 часов сбора данных. Команда собрала свет от 250 тусклых галактик, что позволило астрономам изучить узоры, отпечатанные в спектре атомами в каждой галактике. Это дало точное измерение красного смещения каждой галактики и выявило свойства газа и звезд в этих галактиках.
«Это, безусловно, самые слабые инфракрасные спектры, когда-либо полученные», — сказал астроном и соавтор Стефано Карниани из Scuola Normale Superiore в Италии. «Они показывают то, что мы надеялись увидеть: точное измерение предельной длины волны света из-за рассеяния межгалактического водорода».
Четыре из изученных галактик являются особенно особенными, так как было обнаружено, что они находятся в беспрецедентно ранней эпохе.
Результаты предоставили спектроскопическое подтверждение того, что эти четыре галактики находятся на красных смещениях выше 10, в том числе две на красном смещении 13. Это соответствует времени, когда Вселенной было примерно 330 миллионов лет, что установило новый рубеж в поисках далеких галактик. Эти галактики чрезвычайно тусклые из-за их большого расстояния от нас. Астрономы теперь могут исследовать их свойства благодаря исключительной чувствительности Уэбба.
Астроном и соавтор Сандро Такчелла из Кембриджского университета в Соединенном Королевстве объяснил: «Трудно понять галактики, не понимая начальные периоды их развития. Как и в случае с людьми, многое из того, что происходит позже, зависит от воздействия этих первых поколений звезд. Так много вопросов о галактиках ждали преобразующей возможности Уэбба, и мы очень рады возможности сыграть свою роль в раскрытии этой истории».
На этом снимке, сделанном космическим телескопом Джеймса Уэбба, показана область, изучаемая Усовершенствованным глубоким внегалактическим исследованием Уэбба (JADES).
Эта область находится внутри сверхглубокого поля космического телескопа Хаббл и вокруг него. Ученые использовали прибор Уэбба NIRCam для наблюдения за полем в девяти различных диапазонах инфракрасных длин волн. На этих изображениях команда искала слабые галактики, которые видны в инфракрасном диапазоне, но чьи спектры резко обрываются на критической длине волны. Они провели дополнительные наблюдения (здесь не показаны) с помощью прибора Уэбба NIRSpec, чтобы измерить красное смещение каждой галактики и выявить свойства газа и звезд в этих галактиках.
На этом изображении синий представляет свет с длиной волны 1,15 микрона (115 Вт), зеленый — 2,0 микрона (200 Вт), а красный — 4,44 микрона (444 Вт).
Изображение предоставлено: NASA, ESA, CSA и М. Замани (ESA/Webb). Наука: Б. Робертсон (UCSC), С. Такчелла (Кембридж), Э. Кертис-Лейк (Хартфордшир), С. Карниани (Scuola Normale Superiore) и JADES Collaboration.
Загрузите версию в полном разрешении из Научного института космического телескопа.
JADES продолжится в 2023 году детальным изучением другого поля, сосредоточенного на культовом глубоком поле Хаббла, а затем вернется в сверхглубокое поле для еще одного раунда глубоких изображений и спектроскопии. Многие другие кандидаты в этой области ожидают спектроскопических исследований, и уже утверждены сотни часов дополнительного времени.
Космический телескоп Джеймса Уэбба — ведущая в мире обсерватория космических наук. Уэбб будет разгадывать тайны нашей Солнечной системы, заглядывать за пределы далеких миров вокруг других звезд и исследовать таинственные структуры и происхождение нашей Вселенной и наше место в ней. Webb — это международная программа, возглавляемая НАСА совместно с его партнерами, ЕКА (Европейское космическое агентство) и CSA (Канадское космическое агентство).
Размещение на веб-сайте ЕКА
Новости СМИ Контакты
Элис Фишер
Штаб-квартира, Вашингтон
202-358-2546
alise.m.fisher@nasa. gov
Лаура Бетц
Центр космических полетов имени Годдарда, Гринбелт, Мэриленд
301-286-9030
[email protected] nasa.gov
Планеты за пределами Солнечной системы
На этой иллюстрации показано, как может выглядеть экзопланета WASP-39 b, исходя из современных представлений о планете. Исключительно чувствительные инструменты космического телескопа имени Джеймса Уэбба НАСА предоставили профиль WASP-39.b атмосферные компоненты и определили множество компонентов, включая воду, двуокись серы, угарный газ, натрий и калий. Эта иллюстрация основана на непрямых наблюдениях транзита с помощью Webb, а также других космических и наземных телескопов. Уэбб не сделал прямого изображения этой планеты. Авторы и права: NASA, ESA, CSA, Джозеф Олмстед (STScI)
.
Больше новинок от Уэбба
Экзопланета WASP-39 b также известна как Бокапринс — название, присвоенное Международным астрономическим союзом живописному пляжу на Арубе. Космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА предоставил самый подробный анализ атмосферы экзопланеты с помощью WASP-39.b анализ выпущен в ноябре 2022 года.
Среди «первых»:
Идентификация диоксида серы в атмосфере экзопланеты
Наблюдение за фотохимией (реакцией, вызванной звездным светом) за работой на экзопланете.
Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба только что получил еще одно первое место: молекулярный и химический профиль неба далекого мира.
В то время как Уэбб и другие космические телескопы, включая Хаббл и Спитцер НАСА, ранее обнаруживали отдельные компоненты атмосферы этой бурлящей планеты, новые показания Уэбба предоставляют полное меню атомов, молекул и даже признаков активной химии и облаков.
Последние данные также дают намек на то, как эти облака могут выглядеть вблизи: разорванными, а не единым однородным покрывалом над планетой.
Состав атмосферы экзопланеты горячего газового гиганта WASP-39 b был обнаружен космическим телескопом НАСА имени Джеймса Уэбба. На этом графике показаны четыре спектра пропускания от трех приборов Уэбба, работающих в четырех режимах прибора. Все они нанесены на общую шкалу от 0,5 до 5,5 микрон. В верхнем левом углу данные NIRISS показывают отпечатки калия (K), воды (h3O) и окиси углерода (CO). В правом верхнем углу данные NIRCam показывают заметную водную сигнатуру. Внизу слева данные NIRSpec указывают на воду, диоксид серы (SO2), диоксид углерода (CO2) и монооксид углерода (CO). В правом нижнем углу дополнительные данные NIRSpec показывают все эти молекулы, а также натрий (Na). Авторы и права: НАСА, ЕКА, CSA, Джозеф Олмстед (STScI).
Группа высокочувствительных инструментов телескопа была направлена на атмосферу WASP-39 b, «горячего Сатурна» (планеты такой же массивной, как Сатурн, но с более узкой орбитой, чем Меркурий), вращающейся вокруг звезды на расстоянии около 700 световых лет.
Полученные данные служат хорошим предзнаменованием способности инструментов Уэбба проводить широкий спектр исследований всех типов экзопланет — планет вокруг других звезд, на которые надеется научное сообщество. Это включает в себя исследование атмосфер небольших каменистых планет, подобных тем, что находятся в системе TRAPPIST-1.
«Мы наблюдали экзопланету с помощью нескольких инструментов, которые вместе обеспечивают широкий диапазон инфракрасного спектра и множество химических отпечатков пальцев, недоступных до [этой миссии]», — сказала Натали Баталья, астроном из Калифорнийского университета в Санта-Крус. , которые внесли свой вклад и помогли координировать новое исследование. «Подобные данные меняют правила игры».
Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба впервые идентифицировал диоксид серы в атмосфере экзопланеты. Его присутствие можно объяснить только фотохимией — химическими реакциями, запускаемыми высокоэнергетическими частицами звездного света. Фотохимия необходима для процессов на Земле, таких ключевых для жизни, как фотосинтез и образование нашего озонового слоя. Авторы: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt; Центр астрофизики Гарвардского и Смитсоновского институтов/Мелисса Вайс
Набор открытий подробно описан в пяти новых научных статьях, три из которых находятся в печати, а две находятся на рассмотрении.
Среди беспрецедентных открытий — первое обнаружение в атмосфере экзопланеты диоксида серы (SO 2 ), молекулы, полученной в результате химических реакций, вызванных высокоэнергетическим светом родительской звезды планеты. На Земле аналогичным образом создается защитный озоновый слой в верхних слоях атмосферы.
Шан-Мин Цай,
первый автор
«Это первый раз, когда мы видим конкретные доказательства фотохимии — химических реакций, инициированных энергичным звездным светом — на экзопланетах».
«Впервые мы видим конкретные доказательства фотохимии — химических реакций, инициированных энергичным звездным светом — на экзопланетах», — сказал Шанг-Мин Цай, исследователь из Оксфордского университета в Соединенном Королевстве и ведущий автор статьи, объясняющей происхождение диоксида серы в WASP-39атмосфера б. «Я вижу в этом действительно многообещающую перспективу для улучшения нашего понимания атмосфер экзопланет с помощью [этой миссии]».
Это привело к другому первому: ученые применяли компьютерные модели фотохимии к данным, которые требуют полного объяснения такой физики. Полученные в результате улучшения в моделировании помогут создать технологические ноу-хау для интерпретации потенциальных признаков обитаемости в будущем.
Ева-Мария Арер,
первый автор
«Все международное сообщество объединилось, чтобы разгадать тайну этой замечательной планеты».
«Планеты лепятся и трансформируются, вращаясь в радиационной ванне родительской звезды», — сказал Баталья. «На Земле эти преобразования позволяют жизни процветать».
Близость планеты к своей родительской звезде — в восемь раз ближе, чем Меркурий к нашему Солнцу — также делает ее лабораторией для изучения воздействия излучения родительских звезд на экзопланеты. Лучшее знание связи между звездой и планетой должно привести к более глубокому пониманию того, как эти процессы влияют на разнообразие планет, наблюдаемых в галактике.
Чтобы увидеть свет от WASP-39 b, Уэбб проследил за планетой, когда она проходила перед своей звездой, позволив части света звезды просочиться через атмосферу планеты. Различные типы химических веществ в атмосфере поглощают разные цвета спектра звездного света, поэтому недостающие цвета говорят астрономам, какие молекулы присутствуют. Рассматривая Вселенную в инфракрасном свете, Уэбб может обнаружить химические отпечатки пальцев, которые нельзя обнаружить в видимом свете.
Адина Файнштейн,
первый автор
«Все работы ведутся ранними исследователями, находящимися на одном и том же этапе карьеры; Я чувствую, что мы поддерживали друг друга и помогали друг другу в этом процессе».
Другие компоненты атмосферы, обнаруженные телескопом Уэбба, включают натрий (Na), калий (K) и водяной пар (H 2 O), что подтверждает предыдущие наблюдения космического и наземного телескопов, а также обнаружение дополнительных следов воды, на этих более длинных волнах, которые раньше не наблюдались.
Уэбб также видел углекислый газ (CO 2 ) с более высоким разрешением, предоставив в два раза больше данных, чем сообщалось в его предыдущих наблюдениях. При этом был обнаружен монооксид углерода (CO), но в данных Webb отсутствовали явные признаки как метана (CH 4 ), так и сероводорода (H 2 S). Если они присутствуют, эти молекулы встречаются на очень низких уровнях.
Лили Алдерсон,
первый автор
«Качество результатов, которые мы видели, подтверждает, что JWST будет заниматься невероятными исследованиями экзопланет еще много лет».
Чтобы запечатлеть этот широкий спектр атмосферы WASP-39 b, международная группа, насчитывающая сотни человек, независимо проанализировала данные четырех точно откалиброванных режимов инструментов телескопа Уэбба.
«Мы предсказывали, что [телескоп] покажет нам, но это было точнее, разнообразнее и красивее, чем я на самом деле предполагала», — сказала Ханна Уэйкфорд, астрофизик из Бристольского университета в Соединенном Королевстве. который исследует атмосферы экзопланет.0009
Ханна Уэйкфорд
«Не буду врать, когда впервые увидел данные, я плакал. Мы предсказывали, что JWST покажет нам, но это было точнее, разнообразнее и красивее, чем я думал на самом деле».
Наличие такого полного списка химических ингредиентов в атмосфере экзопланеты также дает ученым представление об обилии различных элементов по отношению друг к другу, таких как соотношение углерода к кислороду или калия к кислороду. Это, в свою очередь, дает представление о том, как эта планета — и, возможно, другие — сформировались из диска газа и пыли, окружавшего родительскую звезду в ее молодые годы.
Химический состав WASP-39 b указывает на историю столкновений и слияний меньших тел, называемых планетезималями, с целью создания в конечном итоге гиганта планеты.
«Обилие серы [относительно] водорода указывает на то, что планета, предположительно, испытала значительную аккрецию планетезималей, которые могут доставлять [эти ингредиенты] в атмосферу», — сказал Казумаса Оно, исследователь экзопланет Калифорнийского университета в Санта-Круз, работавший над данными Уэбба. «Данные также показывают, что кислорода в атмосфере намного больше, чем углерода. Это потенциально указывает на то, что WASP-39b изначально образовалась далеко от центральной звезды».
Зафар Рустамкулов,
первый автор
«Наша работа доказывает невероятный потенциал JWST для измерения облаков и химического состава далеких миров. Мне повезло, и я очень рад быть частью этого рассвета открытий».
При таком точном анализе атмосферы экзопланеты инструменты телескопа Уэбба превзошли все ожидания ученых и обещают новый этап исследований среди широкого разнообразия экзопланет в галактике.
«Мы сможем увидеть общую картину атмосфер экзопланет», — сказала Лаура Флэгг, исследователь из Корнельского университета и член международной группы. «Невероятно интересно знать, что все будет переписано. Это одна из лучших сторон работы ученого».
Космический телескоп Джеймса Уэбба — ведущая в мире обсерватория космических наук. Уэбб будет разгадывать тайны нашей Солнечной системы, заглядывать за пределы далеких миров вокруг других звезд и исследовать таинственные структуры и происхождение нашей Вселенной и наше место в ней. Webb — это международная программа, возглавляемая НАСА совместно с его партнерами, ЕКА (Европейское космическое агентство) и CSA (Канадское космическое агентство).
Читать статьи:
Научная статья L. Alderson et al.
Научная статья Рустамкулова З. и соавт.
Научная статья E. Ahrer et al.
Научная статья A. Feinstein et al.
Научная статья S. Tsai et al.
Экзопланеты 101
Все, что вам нужно знать об экзопланетах, мирах за пределами нашей Солнечной системы.
Что такое экзопланета?
Что такое экзопланета?
Типы планет
Типы планет
Как мы их находим?
Как мы их находим?
Что такое обитаемая зона?
Что такое обитаемая зона?
Поиск жизни
Поиск жизни
Что такое экзопланета?
Типы планет
Как мы их находим?
Что такое обитаемая зона?
Поиск жизни
Этот набор плакатов о путешествиях изображает день, когда творчество ученых и инженеров позволит нам делать то, о чем мы сейчас можем только мечтать.