Tako teleskop James Webb odkriva nove eksoplanete

Vesoljski teleskop James Webb (JWST) je odprl povsem novo poglavje v planetarni znanosti, opozarjajo na Tech Times. Kot naslednik teleskopov Hubble in Spitzer je zasnovan za preučevanje najšibkejše svetlobe oddaljenih zvezd in planetov, kar znanstvenikom omogoča analizo njihovih atmosfer, sestave in pogojev.

Zaradi svojih infrardečih zmogljivosti lahko Webb prodre skozi kozmični prah in oblake plina ter razkrije skrite značilnosti planetov, ki krožijo okoli drugih zvezd. Njegova občutljivost spreminja naše razumevanje nastanka planetov, atmosferske kemije in možnosti življenja zunaj Osončja.

Eden najpomembnejših prispevkov teleskopa je njegova sposobnost preučevanja atmosfer eksoplanetov. Z metodo tranzitne spektroskopije JWST opazuje zvezdno svetlobo, ki prehaja skozi atmosfero planeta, ko ta kroži okoli svoje zvezde. Ta svetloba nosi kemične prstne odtise, ki razkrivajo sestavo atmosfere.

JWST je že identificiral molekule, kot so vodna para, ogljikov dioksid, metan in žveplov dioksid, ter celo namignil na kompleksnejšo kemijsko aktivnost. To raziskovalcem pomaga razlikovati med plinskimi velikani, skalnatimi superZemljami, oceanskimi planeti ali povsem novimi tipi svetov.

JWST je tehnološko najbolj napreden vesoljski teleskop doslej, kar potrjuje več ključnih lastnosti:

Ogromno zrcalo: Kot navaja NASA Science, ima JWST primarno zrcalo s premerom 6,6 metra, sestavljeno iz 18 heksagonalnih segmentov. To mu daje zbiralno površino približno 25 m, kar je skoraj šestkrat več kot pri Hubbleu (4,5 m).

Lokacija v Lagrangeovi točki L2: Kot poročajo pri Teledyne Technologies, teleskop kroži v halo orbiti okoli Lagrangeove točke L2, 1,5 milijona kilometrov od Zemlje. Ta lega mu omogoča stabilen pogled v vesolje brez motenj svetlobe in toplote Zemlje, Sonca in Lune.

Sončni ščit s petimi plastmi: Kot piše NASA Science, JWST uporablja ogromen sončni ščit velikosti teniškega igrišča (22 12 metrov), sestavljen iz petih plasti posebnega materiala. Ščit blokira toploto in svetlobo ter ohranja teleskop pri temperaturi okoli –233 C, kar je nujno za zaznavanje infrardeče svetlobe.

Kot navaja Northrop Grumman, JWST vključuje štiri glavne instrumente:

NIRCam (Near-Infrared Camera).

NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph).

MIRI (Mid-Infrared Instrument).

FGS/NIRISS (Fine Guidance Sensor/Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph).

Ti instrumenti omogočajo analizo atmosferskih molekul, neposredno slikanje eksoplanetov in raziskovanje zgodnjih galaksij.

Vesoljski teleskop James Webb (JWST) je že v prvih letih delovanja prinesel prelomna odkritja:

 Kot poroča NASA Science, je JWST prvič podrobno razkril molekularni in kemični profil oddaljenega planeta. V atmosferi plinskega velikana so zaznali ogljikov dioksid, vodno paro, natrij, kalij in celo znake aktivne kemije, kar je bil zgodovinski trenutek, saj je šlo za prvo neposredno zaznavo ogljika v atmosferi eksoplaneta.

Podrobnosti o WASP-39b: Pri Advanced Science News pišejo, da je JWST omogočil najjasnejši vpogled v atmosfero eksoplaneta doslej. Podatki so razkrili oblake, strukturo atmosfere in kompleksne kemične procese, kar je bilo objavljeno v seriji znanstvenih člankov v reviji Nature.

Prve slike zgodnjih galaksij Kot poroča Space.com, je JWST razkril galaksije, stare več kot 13 milijard let, kar je znanstvenikom omogočilo vpogled v najzgodnejše faze nastanka vesolja.

TWA 7b: mladi planet velikosti Jupitra, ki se še oblikuje. Podatki JWST razkrivajo zgodnji razvoj njegove atmosfere.

Alfa Kentavra: naš najbližji zvezdni sistem, kjer znanstveniki preučujejo razlike v atmosferah planetov v primerjavi z mlajšimi sistemi.

Ti vpogledi so ključni, saj lahko razkrijejo oblake, vodne cikle, vulkansko aktivnost ali pogoje, podobne zgodnji Zemlji.

Možnost odkritja bivalnih planetov – svetov, ki lahko podpirajo tekočo vodo in življenje – je že desetletja gonilna sila astronomije. JWST s svojimi naprednimi slikovnimi zmogljivostmi povečuje možnosti za odkrivanje planetov v t. i. Zlatolaska coni, kjer so temperature ravno pravšnje.

Analiza atmosferskega tlaka, temperatur in kemičnega ravnovesja razkriva, ali bi planeti lahko vzdrževali okolja, primerna za življenje. Prisotnost molekul, kot sta ogljikov dioksid in vodna para, kaže na stabilno podnebje, medtem ko kisik ali metan lahko nakazujeta biološko ali geološko aktivnost.

Zmožnost JWST-a, da zazna drobne spremembe v zvezdni svetlobi, omogoča iskanje majhnih, skalnatih planetov, podobnih Zemlji – kar prejšnji teleskopi niso mogli dosledno doseči. Astronomi pričakujejo, da bo Webb v prihodnjih letih pomagal odkriti na desetine potencialno bivalnih svetov, kar nas bo približalo odgovoru na eno največjih vprašanj človeštva: Ali smo sami v vesolju?

Uspeh JWST-a dokazuje pomen močnih vesoljskih teleskopov. Njegova občutljivost omogoča neposredne slike šibke svetlobe eksoplanetov z majhno maso, kar podpira študije vremenskih vzorcev, površinskih temperatur in atmosferskih plasti.

Opazovanja bodo vplivala na zasnovo prihodnjih misij, kot je Nasin observatorij za bivalne svetove (Habitable Worlds Observatory). V kombinaciji z napredkom umetne inteligence, spektroskopije in visokokontrastnega slikanja JWST postavlja temelje za prihodnost, v kateri bomo morda lahko prepoznali planete z oceani, celinami, oblaki in pogoji za življenje.

Vir: Tech Times & NASA Science & Teledyne Technologies & Northrop Grumman & Space.com & Advanced Science News