How the James Webb Space Telescope changed astronomy in its first year

Ko se bliža božič, se astronomi in ljubitelji vesolja z vsega sveta zberejo, da bi videli težko pričakovano lansiranje Vesoljski teleskop James Webb. Čeprav je bil teleskop inženirski čudež, ga ni bilo brez polemike – Poimenovan po nekdanjem Nasinem upravitelju, obtoženem prekoračitve proračuna in zaostanka homofobija,

Kljub razpravi o poimenovanju in zgodovini teleskopa je letos ena stvar postala povsem jasna – znanstveni potencial JWST je izjemen. Z začetkom svojih znanstvenih operacij julija 2022 je astronomom omogočil pridobitev novih pogledov in odkrivanje skrivnosti o široki paleti vesoljskih tem.

Najpomembnejši cilj JWST je eden najbolj ambicioznih projektov v novejši zgodovini astronomije: opazovanje nekaterih prvih galaksij, ki so nastale, ko je bilo vesolje mlado.

Na tisoče galaksij zapolnjuje to skoraj infrardečo sliko jate galaksij SMACS 0723

Ker svetloba potrebuje čas, da potuje od svojega izvora do nas tukaj na Zemlji, lahko astronomi z opazovanjem zelo oddaljenih galaksij pogledajo nazaj v preteklost in vidijo najstarejše galaksije, ki so nastale pred več kot 13 milijardami let.

čeprav je bilo nekaj debate Med astronomi o točnosti nekaterih prvih odkritij zgodnjih galaksij – instrument JWST ni bil popolnoma umerjen, zato je bilo nekaj prostora za nihanje o tem, koliko so stare najbolj oddaljene galaksije – nedavne ugotovitve podpirajo to idejo. Pred 350 milijoni let po velikem poku.

Zaradi tega so te galaksije postale najzgodnejše, kar so jih kdaj opazili, in pripravile so nekaj presenečenj, na primer, da so bile veliko svetlejše od pričakovanj. To pomeni, da se moramo še veliko naučiti o nastanku galaksij v zgodnjem vesolju.

Te zgodnje galaksije so identificirane z raziskavami in slike globokega polja, ki uporabljajo splet za ogled velikih površin neba, ki se na prvi pogled morda zdijo prazne. Te regije ne vsebujejo tako svetlih objektov kot planeti Osončja in se nahajajo dlje od središča naše galaksije, kar astronomom omogoča, da pokukajo v globino vesolja in vidijo te zelo oddaljene objekte.

READ  Kromosomi ne izgledajo tako, kot mislite. Zdaj imamo 3D podobo resnične stvari

JWST je lahko prvič zaznal ogljikov dioksid v atmosferi eksoplaneta in je nedavno odkril množico drugih spojin Tudi v ozračju planeta WASP-39b, vključno z vodno paro in žveplovim dioksidom. Ne samo, da to pomeni, da lahko znanstveniki vidijo sestavo atmosfere planeta, ampak lahko tudi vidijo, kako atmosfera vpliva na svetlobo zvezde gostiteljice planeta, saj žveplov dioksid kemično reagira s svetlobo.

Učenje o atmosferi eksoplanetov je pomembno, če želimo kdaj najti Zemlji podobne planete in iskati življenje. Instrumenti prejšnje generacije lahko identificirajo eksoplanete in določijo osnovne informacije, kot je njihova masa ali premer in kako daleč krožijo od svoje zvezde. Toda da bi razumeli, kako bi bilo biti na enem od teh planetov, moramo poznati njihovo atmosfero. S podatki iz JWST bodo astronomi lahko iskali naseljive planete dlje od našega sončnega sistema.

Jupitrovi prstani, posneti z vesoljskim teleskopom.

Jupitrovi prstani, posneti z vesoljskim teleskopom.
Slika: NASA

Niso samo oddaljeni planeti tisti, ki so pritegnili pozornost JWST. Bližje domu je bil JWST uporabljen za preučevanje planetov v našem sončnem sistemu, vključno z Neptun in Jupiter, kmalu pa bo uporabljen tudi za preučevanje Urana. Z opazovanjem v infrardečem območju je JWST lahko izbral Jupitrove značilnosti, podobne aurori, in jasen pogled na njegovo Veliko rdečo pego. In visoka natančnost teleskopa pomeni, da lahko vidi celo majhne predmete v primerjavi s svetlostjo planetov, kot so tisti, ki prikazujejo redko vidne Jupitrove prstane. Posnel je tudi najjasnejšo sliko Neptunovih prstanov v več kot 30 letih.

Druga večja sonda, ki jo je letos izvedel JWST, je bila Mars. Mars je najbolje raziskan planet zunaj Zemlje, saj je v preteklih letih gostil številne roverje, orbite in pristajalce. To pomeni, da astronomi bolje razumejo njegovo atmosfersko sestavo in začenjajo spoznavati njegov vremenski sistem. Mars je še posebej težko preučevati za občutljive vesoljske teleskope, kot je JWST, ker je tako svetel in tako blizu. Toda ti dejavniki so naredili popoln poligon za testiranje, da vidimo, česa je novi teleskop sposoben.

READ  Strokovnjaki pravijo, da so izkušnje z virusom groženj na Srednjem zahodu

uporabljen jwst tako njegove kamere kot njegov spektrograf Preučevanje Marsa, ki prikazuje sestavo njegove atmosfere, ki se skoraj popolnoma ujema z modeli, pričakovanimi na podlagi trenutnih podatkov, kaže, kako natančni so instrumenti JWST za takšne preiskave.

Drugi cilj JWST je spoznati življenjske cikle zvezd, ki jih astronomi trenutno razumejo na široko. Vedo sicer, da oblaki prahu in plina tvorijo kepe, ki zbirajo več materiala zanje in se sesedejo, da na primer nastanejo protozvezde, toda kako točno se to zgodi, zahteva več raziskav. Spoznajo tudi območja, kjer nastajajo zvezde in zakaj zvezde nastajajo v kopicah.

JWST je še posebej koristen za preučevanje te teme, saj njegovi infrardeči instrumenti omogočajo, da vidi skozi oblake prahu v območjih, kjer nastajajo zvezde. prikazuje nedavne fotografije Evolucija protozvezde in odvržejo oblake ter pogledajo v območja intenzivnega nastajanja zvezd, kot je slavni stebri stvarstva v Orlovi meglici. S slikanjem teh struktur različne valovne dolžineInstrumenti JWST lahko opazujejo različne značilnosti nastajanja prahu in zvezd.

Ta slika prikazuje spiralno galaksijo, v kateri prevladuje svetlo osrednje območje.  Galaksija ima modro-vijolični odtenek z oranžno-rdečimi območji, napolnjenimi z zvezdami.  Vidna je tudi velika difrakcijska konica, ki se pojavi kot zvezdni vzorec nad osrednjim delom galaksije.  Ozadje zapolnjuje veliko zvezd in galaksij

NGC 7469
ESA/Webb, NASA in CSA, L. roke,

Ko že govorimo o stebrih stvarjenja, so ena največjih zapuščin JWST v javnosti osupljive slike vesolja, ki jih je posnel. do mednarodnega navdušenja ob pojavu Prve slike teleskopa julija do Nove ideje za ikonične znamenitosti Tako kot Pillars so bile tudi spletne slike letos povsod.

pa tudi čudovito meglica Carina in prva globoka conaDruge slike, ki si jih je vredno vzeti minuto in se jim čuditi, vključujejo oblike zvezdnih skulptur meglica tarantelaprašnih “drevesnih kolobarjev” dvojna zvezda wolf-rayt 140in sijaj drugega sveta Jupiter v infrardeči svetlobi,

Še več slik prihaja: prejšnji teden je bila objavljena nova slika, ki je pokazala sijoče srce galaksije NGC 7469.

READ  Covid je 'podaljšal' boj za delo zaradi pomanjkanja delovne sile

Pred nami je leto neverjetnih odkritij in še veliko več.

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja

Read also x