NASA в гостях в українців: як James Webb розкриває секрети космосу

На 5 прикладах із Сонячної системи планетолог NASA Конор Ніксон розкрив українським космічним ентузіастам тонкощі роботи телескопа James Webb. Про що розповів науковець – розповідає 24 Канал.

Про телескоп James Webb

Телескоп James Webb запустили у космос лише наприкінці 2021 року, але він уже отримав визнання як головний науковий прорив 2022 року та найважливіший астрономічний проєкт XXI століття. Його називають наступником телескопа Hubble. Головне дзеркало цієї космічної обсерваторії складається з 18 шестикутних сегментів, покритих золотом, що покращує відбивальні властивості їхньої поверхні.

Телескоп досліджує об’єкти Сонячної системи в інфрачервоному спектрі та довгохвильовій частині видимого діапазону. Це дозволяє не просто побачити зображення, а зрозуміти властивості об'єкта. Простіше кажучи, на знімках James Webb заєць був би світлого кольору, бо він теплокровний, а крокодил – темного, бо він холоднокровний.

Що бачимо ми і як виглядає зображення в інфрачервоному спектрі / Фото NASA

Таким чином, телескоп дає можливість довідатися про щось абсолютно відмінне від того, що ми бачимо у видимій частині спектра небесного тіла й наблизитися до розкриття багатьох таємниць Сонячної системи.

Юпітер

За допомогою обробки даних спостережень випромінювання з різною довжиною хвиль дослідники вирізняють певні структури на гігантській планеті – наприклад, смуги: світлі відповідають теплішим зонам, а темніші – холоднішим.

В інфрачервоному спектрі ми бачимо, що Юпітер має власні полярні сяйва, так само як наша Земля. Вони утворюються магнітним полем газового гіганта через ефект фокусування частинок сонячного вітру на полярних областях. Ці дані дозволяють ученим проаналізувати еволюцію штормів Юпітеру, особливості його обертання, внутрішнє магнітне поле.

Полярні сяйва на Юпітері / Фото NASA

Марс

На зображеннях телескопа James Webb дослідники спостерігають за тепловими характеристиками Червоної планети. Це дає змогу дізнатися про термічні властивості її поверхні, дані щодо густини та, наприклад, пористості гірської породи, порівнюючи дані телескопу з попередніми "звичайними" знімками. Крім того, можна "побачити" гази в марсіанській атмосфері, зокрема, її головний компонент — вуглекислий газ. Наразі дослідники продовжують вивчати, чи є на цій планеті метан та інші гази.

Так Марс бачать науковці за допомогою телескопа James Webb / Фото NASA

Енцелад

Шостий за розміром супутник Сатурну з діаметром менше ніж 500 км на зображеннях, отриманих James Webb, майже неможливо розрізнити – він займає лише пару пікселів, що не становлять цікавості для пересічного землянина.

Але науковці бачать, що з південного полюсу Енцелада у навколишній простір виходить яскравий шлейф. Завдяки аналізу світлин у інфрачервоному спектрі можна припустити, що цей шлейф – виверження водяної пари.

Водяна пара на Енцеладі / Фото NASA

Чарікло

Специфічне космічне тіло, що є "проміжною ланкою" між астероїдами та кометами й містить як кам’яний, так і крижаний матеріал. Подібні об'єкти – дуже давні утворення, які можна спостерігати у віддаленій частині Сонячної системи.

Дані телескопа James Webb дозволили виявити, що Чарікло має власні кільця. Це вдалося зробити завдяки технології спостереження в інфрачервоному спектрі. Зокрема, вчені побачили зоряне затемнення з певними "провалами" яскравості зорі, коли на її тлі проходив Чарікло з кільцями.

Подальше вивчення цих прадавніх об’єктів – у фокусі наукових інтересів вчених.

Чарікло в об'єктиві James Webb / Фото NASA

Титан

Ще один супутник Сатурна, другий за розміром природний супутник планети Сонячної системи. Аналіз даних James Webb доводить, що на Титані є хмари. Подібні утворення можна спостерігати у його північній та південній півкулях, адже на зображеннях, отриманих телескопом, ці області виглядають яскравішими.

В атмосфері цього супутника присутній метан, а це означає, що його хмари складаються не з частинок водяного льоду, як на Землі, а з замерзлого метану. Їх можна спостерігати в одних і тих самих місцях протягом певного часу, тому дослідники припускають, що ці хмари формують метанові шторми на супутнику Сатурна.

Інструмент NIRCam бачить Титан так / Фото NASA

Телескоп James Webb продовжує спостереження і незабаром для всіх, хто цікавиться космосом будуть дуже цікаві новини про: Юпітер, Європу, Ганімед, Сатурн, Енцелад, Титан, системи Урана та Нептуна, кентаври, комети та інші космічні об’єкти.