Атмосферата на Марс, времето на Юпитер и съставът на астероидите: как Уеб изучава слънчевата система 

Космическият телескоп Джеймс Уеб пленява света с най-дълбокото изображение на космоса на НАСА

представени като първи резултати от работатаапарат. Инфрачервените сензори на обсерваторията могат да надникнат милиарди години в миналото, за да разкрият какво се е случило само няколкостотин милиона години след Големия взрив и как са се образували първите галактики.

Изследването на Webb обаче не го правиограничено само до далечни обекти: през няколкото месеца от началото на телескопа имаше изображения на звездни купове, екзопланети и дори няколко обекта от най-близкото пространство - нашата слънчева система.

Часовете на космическата обсерватория са планирани по минута, така че защо се харчат за това, което може да се види в обикновен домашен телескоп.

Вижда какво пропускат другите

Ключово предимство на космическия телескоп"James Webb" е, че работи със светлина в близкия и среден инфрачервен диапазон. На първо място, това е необходимо за изучаване на ранната Вселена: поради червеното изместване видимата светлина от далечни галактики се измества към инфрачервения диапазон. 

Въпреки че тази функция не е пряко предназначеназа изучаване на слънчевата система, но и тук беше полезно. Космическият телескоп записва светлина с дължини на вълните от 0,6 до 28,5 микрона и изображенията се получават с висока спектрална разделителна способност. 

Ето няколко възможни цели, които телескопът може да изследва.

  • Планети и сателити.Много важни молекули, включително тези, коитослужат като важен сигнал за съществуването на живот. Те оставят следи в спектъра, който Джеймс Уеб изучава. Например, той може точно да определи съдържанието на вода, тежка вода (HDO), въглероден диоксид, въглероден диоксид, сяра и метан в атмосферата или на повърхността.
  • Пояс на Кайпер,Космическият телескоп може да събира данниблизък инфрачервен спектър и средна инфрачервена фотометрия (албедо) за всеки известен астероид от пояса на Кайпер. И тези данни, заедно с други наблюдения, помагат да се определи техният състав и да се отговори на въпроса как се е формирала Слънчевата система.
  • Атмосфери.Характеристиките на телескопа ви позволяват да наблюдаватевремето на всички планети, разположени по-далеч от Земята от Слънцето. По време на мисията, в продължение на три месеца два пъти в годината, телескопът ще събира информация за случващото се в атмосферите на планети и спътници.

Изследване на Марс

Наличието на вода и живот на Червената планета сега ив миналото е една от движещите сили на цялото изследване на Марс. Webb ще помогне за допълването и усъвършенстването на изследванията, провеждани от роувъри, спускаеми модули и орбитални станции.

Чрез изучаване на спектъра на светлината, преминаваща през атмосфератапланета и отразена от повърхността, изследователите планират да търсят признаци на бурното водно минало на Червената планета и какво е променило стабилността на нейната атмосфера. В допълнение, геолозите могат да използват телескопа, за да изучават образуването и еволюцията на глобалните прашни бури и облачни системи над спящи вулкани.

Какво се случи с Червената планета и може ли Земятаза да се повтори историята му, може би ще бъде възможно да се отговори на тези въпроси с помощта на телескоп. Поне първото изображение потвърждава способността на Webb да изучава Марс.

Наблюдения от телескопа Джеймс Уеб на Марс. Изображение: NASA/ESA/CSA/STScI и Mars JWST/GTO екип

външни планети

"Джеймс Уеб" може да гледа всичкое под ъгъл повече от 85° спрямо Слънцето от точката на Лагранж 2 (L2). Това означава, че всички планети са достъпни за него, като се започне от Марс, астероидния пояс, газовите гиганти и обектите от пояса на Кайпер. Друго ограничение, свързано с дизайна на телескопа, ограничава възможностите за наблюдение до 135° градуса от Слънцето. 

Ограниченията на зрителното поле са основниследствие от термичния дизайн на обсерваторията и сенника, който поддържа телескопа и инструментите хладни. Това означава, че е невъзможно да се наблюдават Слънцето, Земята, Луната, Меркурий и Венера, както и комети, които се движат на фона на Слънцето.

Въпреки това оставащото място е достатъчно занаблюдения на външни планети, разположени извън астероидния пояс (поне за известно време). Като ги изучава, космическият телескоп може да покаже как се променя сезонното време на луните на Юпитер или Сатурн. 

Използване на инфрачервена спектрометрия"Webb" може да изучава атмосферите на газови гиганти на различни дълбочини и да прави карти на циклони и облаци. Освен това телескопът може да покаже в рекордни подробности как се формират и развиват бурите. 

Особен интерес представлява Титан, единствениятсвят в Слънчевата система, който има течни морета и езера на повърхността си. Те са пълни не с вода, а с метан, толкова по-интересно е да разберем как сезоните и дъждовните цикли на Титан се различават от тези на Земята.

В тестов режим изследователите изследваха атмосфератагазови гиганти по примера на Юпитер. Първите изображения показаха множество вихрови системи, които съществуват на планетата в допълнение към огромната буря, наречена Голямото червено петно.

Снимка на Юпитер. Изображение: NASA, ESA, CSA, екип на Jupiter ERS, Джуди Шмид

Също така, възможностите на телескопа ще ви позволят да облечетекарта на органичните молекули върху дисковете на ледените гиганти на Слънчевата система Уран и Нептун. Те представляват най-слабо изследваните планети. Webb може да картографира тяхната атмосферна температура и химическа структура, както и да определи фундаменталните им разлики от газовите гиганти Юпитер и Сатурн.

Като представи на хората за космоса инеговата необятност нараства, слънчевата система започва да се възприема като близка и добре проучена. Всъщност това не е вярно. Дори в нашата планетна система има много мистерии, чиито отговори все още не са открити. 

Изучаването на планетарните системи и произхода на животае една от основните цели на космическия телескоп Джеймс Уеб. Фокусът на Webb върху инфрачервената светлина дава на астрономите възможността да изучават характеристики на планетарни повърхности и атмосфери, които не могат да видят във видима светлина. И Слънчевата система не е изключение.

Освен това телескопът има уникаленспособността да се обърне на 90° за по-малко от час, което означава, че ако внезапно се появи нова цел, като например комета, която се сблъсква с Юпитер, телескопът ще бъде готов да разгледа всички детайли.

Прочетете още:

Мистериозна „синя слуз“ на дъното на морето озадачава учените

Разработен генератор за вятърни паркове без скъпи магнити

Вижте един феномен, който е просто невъзможен на Марс