Webbov teleskop urobil nečakaný objav na okraji našej slnečnej sústavy

V našej povestnej „krajine nikoho“, v oblasti hlbokého vesmíru za planétami, vedci zaznamenali neočakávanú aktivitu.

Táto vzdialená oblasť, kde sa nachádza ľadom pokrytý svet podobný Plutu (trpasličej planéte), sa nazýva Kuiperov pás, oblasť v tvare šišky, ktorá zahŕňa väčšinu našej slnečnej sústavy. Je to pomerne málo známe miesto, no predpokladá sa, že tam obiehajú milióny zamrznutých, „mŕtvych“ predmetov. Astronómovia teraz namierili výkonný vesmírny teleskop Jamesa Webba na niektoré z týchto ľadových telies a našli dôkaz, že nie sú veľa zomrel po všetkom.

„Vidíme niekoľko zaujímavých signálov otepľovania na chladných miestach,“ uviedol vo vyhlásení Christopher Glynn, vedec z Southwest Research Institute, ktorý študuje ľadové svety.

Glenn, ktorý predtým skúmal Saturnov mesiac vystreľujúci gejzíry, Enceladus, viedol toto nové vyšetrovanie objektov Kuiperovho pásu, publikované v časopise Planetary Science. ikarus,

Vedci trénovali teleskop Webb, ktorý sa nachádza asi 1 milión míľ od Zeme, na dvoch najväčších známych objektoch Kuiperovho pásu – Eris a Makemake. Prístroj je vybavený špeciálnymi kamerami, ktoré dokážu detekovať rôzne prvky alebo molekuly (ako je voda alebo oxid uhličitý) na vzdialených svetoch.

To, čo našli, bolo prekvapujúce: zachovalé ľadové škrupiny a predmety z Kuiperovho pásu, o ktorých sa predpokladá, že sú prvotnými zvyškami ranej slnečnej sústavy. Zmrznutý metán bol však identifikovaný na povrchoch Eris a Makemake (nachádzajú sa v priemere oveľa vyššie). 6 a 4 miliardy míle ďaleko) ukazujú, že tieto molekuly boli nedávno „uvarené“, vysvetlil Glein. To naznačuje teplé vnútro pod týmito ľadovými vrstvami, schopné šíriť kvapalinu alebo plyn na povrch. Relatívne nedávne ložiská metánu tiež naznačujú, že tieto svety by mohli mať oceány, ako je znázornené na obrázku nižšie (podobné ľadovým mesiacom, ako je Európa, ktorá obieha okolo Jupitera).

„Horúce jadrá môžu tiež poukazovať na možné zdroje tekutej vody pod ich ľadovým povrchom,“ vysvetlil Glein.

Koncept toho, ako vyzerajú dve trpasličie planéty Eris a Makemake.
Poďakovanie: Southwest Research Institute

Je tiež v rámci možností, že niektoré z týchto zamrznutých svetov – miliardy kilometrov ďaleko – môžu obsahovať podmienky vhodné pre možný vývoj života – hoci o tom zatiaľ neexistujú žiadne dôkazy.

Možno je misia spôsobená týmito vesmírnymi hranicami. Nakoniec misia NASA New Horizons na Pluto (a ďalej) odhalila zložitý svet s rôznorodou topografiou vrátane ľadovcov a hôr vytvorených z vodného ľadu.

„Po prelete New Horizons okolo systému Pluto as týmto objavom sa Kuiperov pás stáva živším, ako sme si kedy predstavovali, pokiaľ ide o hosťovanie dynamických svetov,“ povedal Glenn. „Ešte nie je príliš skoro začať uvažovať o vyslaní kozmickej lode, aby preletela okolo iného z týchto telies, aby sme dali údaje JWST do geologického kontextu. Verím, že budeme ohromení zázrakmi, ktoré sa objavia.“ Čakanie!“

Grafika zobrazujúca Kuiperov pás za obežnou dráhou Neptúna v našej slnečnej sústave.
Poďakovanie: NASA

Výkonné schopnosti Webbovho teleskopu

Webbov teleskop – vedecká spolupráca medzi NASA, ESA a Kanadskou vesmírnou agentúrou – je navrhnutý tak, aby nahliadol do najhlbších oblastí vesmíru a odhalil nové poznatky o ranom vesmíre. Zároveň však sleduje planéty a mesiace v našej slnečnej sústave, ako aj zaujímavé planéty v našej galaxii.

Tu je návod, ako web dosahuje jedinečné úspechy a pravdepodobne v tom bude pokračovať ešte desaťročia:

– Obrie zrkadlo: Webbovo zrkadlo, ktoré zachytáva svetlo, je široké viac ako 21 stôp. Je dvaapolkrát väčšia ako zrkadlo Hubblovho vesmírneho teleskopu. Zachytenie väčšieho množstva svetla umožňuje Webbovi vidieť vzdialenejšie, starodávne objekty. Ako je popísané vyššie, teleskop sa pozerá na hviezdy a galaxie, ktoré vznikli pred 13 miliardami rokov, niekoľko stoviek miliónov rokov po Veľkom tresku.

„Uvidíme úplne prvé hviezdy a galaxie, aké sa kedy vytvorili,“ povedal pre Mashable v roku 2021 Gene Creighton, astronóm z University of Wisconsin-Milwaukee a riaditeľ planetária Manfreda Olsona.

– Infračervený pohľad: Na rozdiel od Hubbleovho teleskopu, ktorý do značnej miery pozoruje pre nás viditeľné svetlo, je Webb primárne infračervený ďalekohľad, čo znamená, že sa pozerá na svetlo v infračervenom spektre. To nám umožňuje vidieť ešte viac z vesmíru. infračervené je dlhé vlnová dĺžka V porovnaní s viditeľným svetlom preto svetelné vlny prekĺznu cez kozmické oblaky efektívnejšie; Svetlo sa s týmito husto nahromadenými časticami často nezráža ani sa nerozptyľuje. V konečnom dôsledku môže Webbovo infračervené videnie preniknúť aj do miest, kam Hubbleov teleskop nemôže.

„Zdvíha to záves,“ povedal Creighton.

– Nahliadnutie do vzdialených exoplanét: webový ďalekohľad Má špeciálny prístroj nazývaný spektrograf Čo zmení naše chápanie týchto vzdialených svetov. Prístroje dokážu pochopiť, aké molekuly (ako je voda, oxid uhličitý a metán) sú prítomné v atmosfére vzdialených exoplanét – či už sú to plynní obri alebo malé skalnaté svety. Webb bude hľadať exoplanéty v galaxii Mliečna dráha. Ktovie, čo nájdeme?

„Môžeme sa naučiť veci, o ktorých sme nikdy nepremýšľali,“ hovorí Mercedes Lopez-Morales, výskumníčka exoplanét a astrofyzika. Centrum pre astrofyziku – Harvard a Smithsonianpovedal Mashable v roku 2021.

Astronómovia už úspešne zachytili zaujímavé chemické reakcie na planéte vzdialenej 700 svetelných rokov a ako je popísané vyššie, observatórium sa začalo pozerať na jedno z najočakávanejších miest vo vesmíre: kamennú trapistickú slnečnú sústavu. , planetárna planéta veľkosti Zeme systém.