NASA в гостях у украинцев: как James Webb раскрывает секреты космоса

На пяти примерах из Солнечной системы планетолог NASA Конор Никсон раскрыл украинским космическим энтузиастам тонкости работы телескопа James Webb. О чем рассказал ученый – рассказывает 24 Канал.

А между тем Космический телескоп имени Джеймса Уэбба обнаружил кристаллы кварца в атмосфере экзопланеты.

О телескопе James Webb

Телескоп James Webb запустили в космос только в конце 2021 года, но уже получил признание как главный научный прорыв 2022 года и важнейший астрономический проект XXI века. Его называют преемником телескопа Hubble. Главное зеркало этой космической обсерватории состоит из 18 шестиугольных сегментов, покрытых золотом, что улучшает отражающие свойства их поверхности.

Телескоп исследует объекты солнечной системы в инфракрасном спектре и длинноволновой части видимого диапазона. Это позволяет не просто увидеть изображение, а понять свойства объекта. Проще говоря, на снимках James Webb заяц был бы светлого цвета, потому что он теплокровный, а крокодил – темного, потому что он хладнокровен.

Что видим мы и как выглядит изображение в инфракрасном спектре / Фото NASA

Таким образом, телескоп дает возможность узнать что-то совершенно отличное от того, что мы видим в видимой части спектра небесного тела и приблизиться к раскрытию многих тайн Солнечной системы.

Юпитер

С помощью обработки данных наблюдений излучения с разной длиной волн исследователи выделяют определенные структуры на гигантской планете – например, полосы: светлые соответствуют более теплым зонам, а более темные – более холодным.

В инфракрасном спектре мы видим, что у Юпитера есть собственные полярные сияния, так же как наша Земля. Они образуются магнитным полем газового гиганта из-за эффекта фокусировки частиц солнечного ветра на полярных областях. Эти данные позволяют ученым проанализировать эволюцию штормов Юпитера, особенности его вращения, внутреннее магнитное поле.

Полярные сияния на Юпитере / Фото NASA

Марс

На изображениях телескопа James Webb исследователи наблюдают тепловые характеристики Красной планеты. Это позволяет узнать термические свойства ее поверхности, данные относительно густоты и, например, пористости горной породы, сравнивая данные телескопа с предыдущими "обычными" снимками. Кроме того, можно "увидеть" газы в марсианской атмосфере, в частности, ее главный компонент - углекислый газ. В настоящее время исследователи продолжают изучать, есть ли на этой планете метан и другие газы.

Да Марс видят ученые с помощью телескопа James Webb / Фото NASA

Энцелад

Шестой по размеру спутник Сатурна с диаметром менее 500 км на изображениях, полученных James Webb, почти невозможно различить – он занимает лишь пару пикселей, не представляющих интереса для рядового землянина.

Но ученые видят, что из южного полюса Энцелада в окружающее пространство выходит яркий шлейф. Благодаря анализу фотографий в инфракрасном спектре можно предположить, что этот шлейф – извержение водяного пара.

Невероятно, но фактически эта вода выбрасывается в космическое пространство и распространяется по Солнечной системе. Наверное, у этого спутника Сатурна есть внутренний водяной океан, а в нем, в свою очередь, могут быть какие-то формы жизни. Выявить, действительно ли на Энцеладе есть жизнь, помогла бы миссия, которая отберет образцы материала из этого шлейфа.

Водяной пар на Энцеладе / Фото NASA

Черикло

Специфическое космическое тело, являющееся "промежуточным звеном" между астероидами и кометами и содержащее как каменный, так и ледяной материал. Подобные объекты очень древние образования, которые можно наблюдать в удаленной части Солнечной системы.

Данные телескопа James Webb позволили обнаружить, что у Чарикла есть собственные кольца. Это удалось сделать благодаря технологии слежения в инфракрасном спектре. В частности, ученые увидели звездное затмение с определенными "провалами" яркости звезды, когда на ее фоне проходил Чарикло с кольцами.

Дальнейшее изучение этих древнейших объектов – в фокусе научных интересов ученых.

Чарикло в объективе James Webb / Фото NASA

Титан

Еще один спутник Сатурна, второй по размеру естественный спутник планеты Солнечной системы. Анализ данных James Webb доказывает, что на Титане есть облака. Подобные образования можно наблюдать в северном и южном полушариях, ведь на изображениях, полученных телескопом, эти области выглядят ярче.

В атмосфере этого спутника находится метан, а это значит, что его облака состоят не из частиц водяного льда, как на Земле, а из замерзшего метана. Их можно наблюдать в одних и тех же местах в течение определенного времени, поэтому исследователи предполагают, что эти облака формируют метановые штормы на спутнике Сатурна.

Инструмент NIRCam видит Титан да / Фото NASA

Телескоп James Webb продолжает наблюдение и вскоре для всех интересующихся космосом будут очень интересные новости о: Юпитер, Европу, Ганимед, Сатурн, Энцелад, Титан, системы Урана и Нептуна, кентавры, кометы и другие космические объекты.

Кстати, лекцию Конора Никсона организовала ОО "Ассоциация Ноосфера" в партнерстве с Planetarium Noosphere и журналом Universe.Space.Tech. в рамках программы мероприятий ко Всемирной неделе космоса. В рамках этой программы также состоялся космический хакатон NASA Space Apps Challenge Dnipro, собравший рекордное количество участников. О результатах хакатона можно узнать из нашего отдельного материала.