Космически телескоп Джеймс Уеб. Старт декември 2021 г.

[gmladenov]

Преди 46 минути, Втори след княза said:

Вярно ли е това?

Само донякъде.

Теорията за Големия взрив (ТГВ) е логична, но все пак доста измислена - и аз лично също
очаквах новият телескоп да открие доказателства срещу нея.

Досега, обаче, няма твърдо опровержение. Открити са само галактики, които са по-стари
от очакванотто ... но не и галактика, която да е по-стара от вселената (спрямо сегашните
представи за нейната възраст). Само такава галактика би опровергала напълно ТГВ.
Със сегашните открития ТГВ ще трябва да бъде само леко модифицирана.

Редактирано Септември 13, 2022 от gmladenov

[scaner]

Преди 4 минути, Петър_Пейчев said:

Нямаме нови източници на енергия, а попове освещават свещенните ни гори, които пак ще ни спасят от студеното. Ако вместо макро космоса бяхме дали малко средства за истинска наука можехме да имаме системи задвижвани от реки и вятър с които да мелим жито, обработваме дърво и метали, а сега всичко трябва да спре. Науката вместо да се рее из вселените можеше да направи големи кораби на платна или коли на педали, въобще нещо полезно, а не да ни доведе до свят в който се къпем с кожуси и си топлим манджата с лупи.

Ти какво, искаш резултати сега и веднага? Не работят така нещата.

Разсъждаваш изключително ограничено, и изглежда понятие си нямаш как работи икономиката.  Парите вложени в телескопа не ограничават парите за други разработки.

Ето ти отговора на въпроса на една монахиня: защо да даваме толкова пари за изследване на космоса, като има толкова гладуващи деца в Африка, защо не заделим част от парите за тях. Чети и се учи:

Защо да изследваме Космоса? Писмо от 1970 г. до една монахиня от Африка

 

Преди 10 минути, Петър_Пейчев said:

Не, просто се огледах наоколо и видях, че светът съществува, а не видях нито едно смислено обяснение за това как се е появил от нищото, без Божия воля.

Ами хората съветват да си оправиш очилата. Ама не тея за очите, има едни други с които се вижда недостъпното за очите Иска си яко учене за да си налееш смисъл, не става само с оглеждане.

А и къде пък видя Божия воля, че я намесваш тук? "Божията воля" в такива теми е синоним на това което не знаем. Няма друг смисъл. Но незнанието е поправимо.

[Петър_Пейчев]

Преди 8 минути, scaner said:

А и къде пък видя Божия воля, че я намесваш тук? "Божията воля" в такива теми е синоним на това което не знаем. Няма друг смисъл. Но незнанието е поправимо.

Аз постоянно говоря за порочната система на образованието ни, която трудно учи хората да мислят правилно. Имаме свят. Този свят все някога се е появил от нищото. Това е станало по свръхестествен или естествен начин. Доколкото няма никаква възможност появата на творението/вселената да е станало по естествен път, остава свръхестествения - Божията воля. Ако намерите друго обяснение ще го проучим, ще се посмеем и ще го хвърлим при другите, защото Бог, чрез премъдрия Соломон, е казал: "това що го няма, не може да се брои", не може от нищото да стане нещо.

[scaner]

Преди 7 минути, Петър_Пейчев said:

Имаме свят. Този свят все някога се е появил от нищото.

Не, не се е появил от нищото. Нещо друго се е променило в този свят. От нищо нещо само в приказките и в Библията става. Още тук се отплесваш на религиозни мотиви.

Преди 7 минути, Петър_Пейчев said:

Това е станало по свръхестествен или естествен начин. Доколкото няма никаква възможност появата на творението/вселената да е станало по естествен път, остава свръхестествения - Божията воля. Ако намерите друго обяснение ще го проучим, ще се посмеем и ще го хвърлим при другите, защото Бог, чрез премъдрия Соломон, е казал: "това що го няма, не може да се брои", не може от нищото да стане нещо.

Да де, предположението ти по-горе те вкарва в религиозна глуха улица. Затова и съветите ми беше - само с оглеждане не стават нещата, трябва си образованието срещу което постояно говориш, явно без да го разбираш. Намирисва ми на неразбирането на икономиката по-горе.

Айде да не разваляме темата на човека тука с безсмислени приказки за божа воля и трънки.

[Петър_Пейчев]

Преди 9 минути, scaner said:

Да де, предположението ти по-горе те вкарва в религиозна глуха улица

И как ни изведоха образованите от този тупик? Нещото все някога е трябвало да се появи, при тази или предишни системи, но то се е появило от нищото, не от друго нещо, защото и то трябва да се появи от нищото и така назад. Другият вариант е да приемем, че Вселената е вечна, което е абсурдно и никой не го твърди.

[scaner]

Преди 21 минути, Петър_Пейчев said:

И как ни изведоха образованите от този тупик? Нещото все някога е трябвало да се появи, при тази или предишни системи, но то се е появило от нищото, не от друго нещо, защото и то трябва да се появи от нищото и така назад.

Човече, с тази объркана логика си за никъде. За това и казвам, иска се да се образоваш, за да разбереш кое какво е. Ей от такива знания се появява религията - никакви.

"Нещото" под някаква форма го е имало винаги. Само че "винаги" тук е условно - в големият взрив се чупят причинно-следствените връзки, по тази причина той е начало на времето в сегашният му смисъл и в този смисъл "време" преди този момент не е имало, имало е нещо друго - затова и "винаги" се ограничава до там - с "назад" за сега дотук. Какво точно се е преобразувало в нашият свят, засега не знаем -- но е било "нещо", няма защо да се заблуждаваме с божа воля тук. И телескопът е насочен да помага и по този въпрос.

Редактирано Септември 13, 2022 от scaner

[SAlexandrov]

Космическият телескоп Джеймс Уеб проведе първите си наблюдения на Марс!

Първите снимки на Марс от космическия телескоп „Джеймс Уеб“

19 септември 2022 г. 19:50 ч.

Светослав Александров. Космическият телескоп на НАСА/ЕКА/Канадската космическа агенция „Джеймс Уеб“ проведе първите си наблюдения на Марс! Днес бяха показани снимки от планетата, както и резултати от спектроскопски анализ.

Наблюденията бяха проведени на 5-ти септември. От своята уникална позиция на 1.5 милиона километра от нас в точката на Лагранж от системата Земя-Слънце L2 „Джеймс Уеб“ може да наблюдава част от осветената страна на Червената планета. Поради това телескопът е в състояние да изучава явления като прахови бури, метеорологични събития, сезонни промени – включително процеси, протичащи по различно време в рамките на едно марсианско денонощие.

Беше изключително предизвикателство „Джеймс Уеб“ да бъде настроен, за да фотографира Марс. Планетата е сравнително наблизо и поради това е много ярка – тя заслепява чувствителните детектори на телескопа, които са проектирани за наблюдения на отдалечени и бледи галактики. Ето защо астрономите използваха кратко време на експозиция и приложиха специални техники, за да се визуализират обектите на снимките.

Първият спектроскопски анализ на Марс от „Джеймс Уеб“

Паралелно спектрографът NIRSpec демонстрира способността си да изучава Марс посредством спектроскопия. Както е видно на горната графика, установено е наличието на класическите вещества на повърхността и атмосферата – въглероден диоксид, въглероден моноксид и вода. В бъдеще учените ще се опитат да използват „Джеймс Уеб“, за да потърсят редки газове като хлороводород и метан. Метанът, напомням, може да е белег за наличието на живот.

Източник: ЕКА

https://cosmos.1.bg/space/2022/09/19/james-webb-first-mars-photos/

[SAlexandrov]

Космическият телескоп Джеймс Уеб засне Нептун и неговите пръстени!

Нептун и пръстените му, заснети от телескопа „Джеймс Уеб“. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI

21 септември 2022 г. 12:15 ч.

Светослав Александров. Космическият телескоп на НАСА/ЕКА/Канада „Джеймс Уеб“ засне своите първи снимки на Нептун, като това са най-добрите фотографии, които получаваме на планетата от десетилетия или по-точно от посещението ѝ от американската мисия „Вояджър 2“ през 1989 година!

Най-забележителното на горепосоченото изображение е, че се визуализират ясно всички пръстени на Нептун – някои от които не сме виждали от епохата на „Вояджър“. Освен това „Джеймс Уеб“ успя да заснеме и по-бледите прахови пояси.

„Отминаха три десетилетия, откакто за последно видяхме тези бледи, прахови пръстени и освен това за пръв път ги наблюдаваме в инфрачервената област“, пояснява изследователката Хейди Хамъл, експерт в областта на нептунианските науки.

Луните на Нептун, заснети от „Джеймс Уеб“. Credits: NASA, ESA, CSA, STScI

„Джеймс Уеб“ сполучи да фотографира и седем от четиринадестте познати луни на Нептун. От тях особено ясно се откроява голямата и необичайна Тритон. Поради факта, че луната е покрита от замръзнал азот, Тритон отразява около 70% от попадналата слънчева светлина. Ето защо на снимките изглежда съществено по-ярка в сравнение с Нептун.

В сравнение с Юпитер и Сатурн, чиито атмосфери са преобладаващо от водород и хелий, в атмосферата на Нептун присъстват и някои тежки елементи, затова планетата има характеристичен син цвят, ако се наблюдава във видимата област на електромагнитния спектър. Но в инфрачервената област, в която работи „Джеймс Уеб“, Нептун изглежда много по-различно. Метанът, една от атмосферните съставки, абсорбира силно инфрачервената светлина и затова на снимките от „Джеймс Уеб“ Нептун се визуализира като тъмен обект. За сметка на това се виждат ясно ледените облаци, които отразяват светлината преди да се погълне от метана. Благодарение на космическия телескоп „Хъбъл“ и наземната обсерватория „Кек“ учените изучават поведението на облачните формации в течение на години.

Източник: НАСА

https://cosmos.1.bg/space/2022/09/21/james-webb-photographs-neptune/

[SAlexandrov]

Учени призоваха да сме предпазливи при тълкуването на данните от Джеймс Уеб за извънслънчевите планети

На илюстрацията: потенциално обитаемата планета Kepler-186f, нарисувана от художник. Image credit : NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

23 септември 2022 г. 18:30 ч.

Светослав Александров. Космическият телескоп на НАСА/ЕКА/Канадската космическа агенция „Джеймс Уеб“ представлява мощен прибор, с помощта на който може да получим първите подробни данни за характеристиките на планетите, обикалящи около други звезди. Учени обаче призоваха за изключителна предпазливост и внимателност при тълкуването на тези данни.

Астрономите получават информация за дадена планета, когато тя премине пред диска на своята звезда. Звездната светлина преминава през атмосферата, която абсорбира лъчи с определена дължина на вълната и на базата на спектроскопски анализ може да се разбере какъв е атмосферният състав. Така например по-рано през годината бе оповестено, че „Джеймс Уеб“ е открил вода в атмосферата на планетата WASP-96b.

Че на WASP-96b има вода, това е установен и неоспорим факт. „Няма проблем с първото ниво на интерпретация“, съобщава Джулиън де Вит, водещ автор на научната статия в Нейчър Астрономи. „Проблемите възникват на второто ниво на интерпретация, а именно – колко вода има, тук нещата се усложняват“.

Важно е да се подчертае, че няма никакъв проблем със самия телескоп „Джеймс Уеб“ и получените от него данни, които са безупречни. Има проблем с натрупаната до този момент теория, спрямо която данните се сравняват.

Джулиън де Вит, Праджуол Нираула от MIT и останалите автори от статията откриват, че съществуващите модели за декодиране на спектрите не са прецизни. Например една група астрономи може да използва определени модели и ще стигне до заключението, че съдържанието на водата в атмосферата е 5%. Но друга група може да изчисли, че е 25%. На този етап трудно може да се определи кой от екипите е прав.

И докато WASP-96b е газов гигант като Юпитер, проблемите обхващат и анализите на скалистите планети от земен тип. По време на първата година от работата на „Джеймс Уеб“ ще бъдат изследвани няколко горещи планети с размера на Земята. Но въпреки ограничанията, авторите на статията в Нейчър Астрономи не призовават „Джеймс Уеб“ да спре да получава данни, а просто да сме внимателни с техния анализ. Може да изминат години, преди да сме наясно какво точно е наблюдавал телескопът.

Колко време ще отнеме, докато бъдат подобрени моделите и започнат да интерпретират прецизно данните от „Джеймс Уеб“, зависи до голяма степен от това какви молекули биват откривани. „Например за въглеродния окис не е нужно да се полагат големи усилия за подобряването на точността“, съобщава ученият Юли Гордън от Центъра за астрофизика в Харвард – Смитсониън. Но за изучаването на водата в дълбоките слоеве на атмосферите ще минат години, преди лабораторните измервания и теоретичните изчисления бъдат нагодени с наблюденията от „Джеймс Уеб“. За другите молекули като етана ще е необходимо даже повече работа.

Карълайн Морли, учен-теоретик, специализирана в екзопланетните науки, се съгласява, че научната статия в Нейчър Астрономи излиза в точния момент. „Това е едно от нещата, за които практиците в областта знаят много добре, но потребителите на моделите (т.е. наблюдателите, които вмъкват данните си) вероятно не знаят“, смята тя.

Но Морли смята, че няма да е необходимо да чакаме дълго, докато заключим какво ни показва „Джеймс Уеб“ за екзопланетите, тъй като съществува подход за справянето с предизвикателствата – и това е сравняването на екзопланетите с техните по-големи братовчеди, кафявите джуджета.

Кафявите джуджета представляват масивни светове (с размер 13 пъти по-голям от този на Юпитер), но този размер все още не е достатъчен за поддържането на термоядрени реакции. С други думи, това са провалили се звезди. Кафявите джуджета имат поведение като това на газова планета, със сходен състав и характеристика. „Те имат същите температури като екзопланетите“, пояснява Морли. „Температурата е основното свойство, което променя молекулите и формите на молекулните пикове, които наблюдаваме в спектрите“.

Добрата новина е, че предходните проучвания доказват, че лабораторните измервания са в добро съгласие със спектрите от кафявите джуджета. „Ето защо моят инстинкт показва, че заключенията в статията са малко преувеличени“, смята Морли, но подчертава, че като цяло публикацията представлява добър принос за областта и ще привлече повече внимание към създаването на модели – една работа, която протича на заден план и не получава нужната благодарност.

Източник: Sky & Telescope, Nature

https://cosmos.1.bg/space/2022/09/23/scientists-urge-caution-exoplanets/

[SAlexandrov]

Сблъсъкът на Дарт с Диморф през погледа на телескопа Джеймс Уеб

Вляво: преди сблъсъка на „Дарт“ с Диморф. Вдясно: след сблъсъка. Image credit : NASA/ESA/CSA, edited by Roberto Colombari

27 септември 2022 г. 12:15 ч.

Светослав Александров. Макар че са изминали броени часове, откакто автоматичната междупланетна станция на НАСА „Дарт“ порази астероидната луна Диморф, на Земята започнаха да пристигат суровите (необработени) изображения от космическия телескоп „Джеймс Уеб“, който също наблюдаваше събитието.

Снимките се качват без никаква намеса ето тук: https://twitter.com/JWSTPhotoBot

Все още няма официален коментар от НАСА или ЕКА относно това, което е наблюдавал „Джеймс Уеб“, но астрофотографи-любители вече ни предоставиха своите интерпретации. Както съобщава Роберто Коломбари, който е публикувал показаното по-горе сравнение, космическият телескоп е изучавал колизията на „Дарт“ посредством инструмента NIRCam с филтъра F070W, работещ в късовълновия диапазон (0.6–2.3 µm). Вляво наблюдавате системата Дидим-Диморф преди сблъсъка, а вдясно – след. Въпреки че при заснемането на дясното изображение са отминали часове след края на мисията, все още се вижда, че около Диморф има голямо количество прах.

https://cosmos.1.bg/space/2022/09/27/james-webb-dart/

[SAlexandrov]

Космическият телескоп Джеймс Уеб засне величествена снимка на Стълбовете на сътворението!

Снимка на Стълбовете на сътворението, заснета от космическия телескоп „Джеймс Уеб“. Photo credit : NASA/ESA/CSA

19 октомври 2022 г. 17:45 ч.

Светослав Александров. Най-новият космически телескоп „Джеймс Уеб“, плод на сътрудничеството между космическите агенции на САЩ, Европа и Канада, засне величествена снимка на Стълбовете на сътворението – това са колони от междузвезден газ и прах в мъглявината Орел на около 7 000 светлинни години от Земята.

Повечето от вас, разбира се, дори и тези, които нямат особено голям интерес към астрономията и космическите изследвания, са виждали и преди Стълбовете на сътворението – благодарение на фотографиите на по-стария телескоп „Хъбъл“. Припомням ви такава снимка от „Хъбъл“ по-долу:

Стълбовете на сътворението, заснети от „Хъбъл“. Photo credit : NASA, Jeff Hester, and Paul Scowen (Arizona State University)

Какво обаче прави новата снимка на „Джеймс Уеб“ толкова по-значима в сравнение с предходните?

Фотографиите на „Хъбъл“ са заснети във видимия диапазон на електромагнитния спектър, т.е. в тези дължини на вълните, които се възприемат от човешкото око. Космическият телескоп „Джеймс Уеб“ обаче работи в инфрачервения диапазон, който е недостъпен за човешкото око. Поради това новата фотография е изкуствено оцветена и адаптирана, за да можем да я разберем. „Джеймс Уеб“ е снимал със следните филтри: 0.9 (оцветено в маджента), 1.87 (в синьо), 2 (в циан), 3.35 (в жълто), 4.44 (в оранжево) и 4.7 (в червено), числовите стойности са в микрони. Различните филтри визуализират междузвездния прах по различен начин – при наблюдения в близката инфрачервена област прахът става почти прозрачен, а при по-големи дължини на вълните започва да сияе на определени места.

Така изследователите могат да разберат много по-добре структурата на Стълбовете на сътворението и да разкрият в детайли процесите на звездното раждане, които протичат в тях.

Източник: ЕКА

https://cosmos.1.bg/space/2022/10/19/james-webb-pillars-creation/

[SAlexandrov]

Джеймс Уеб засне причудлива форма на пясъчен часовник, породена от раждаща се звезда!

Снимката на протозвездата в облака L1527. Credits: NASA, ESA, CSA, and STScI. Image processing: J. DePasquale, A. Pagan, and A. Koekemoer (STScI)

18 ноември 2022 г. 12:30 ч.

Светослав Александров. Космическият телескоп на НАСА/Европейската космическа агенция(ЕКА)/Канадската космическа агенция(ККА) „Джеймс Уеб“ разкри тайните на раждането на звездата в облака L1527 и ни показа какво се случва през ранните етапи от звездната еволюция.

Доскоро детайлите на това космическо рождение бяха скрити от земните наблюдатели, но един инфрачервен телескоп като „Джеймс Уеб“ без проблем може да наблюдава какво има под праховото було. И така, ето какво се вижда на горепосочената снимка: протозвездата се намира в центъра на „пясъчния часовник“. Тъмната линия, която го пресича по средата, е протопланетарният диск. Отгоре и отдолу се вижда как светлината на протозвездата прониква през праха и осветява газовите каверни.

L1527 е на възраст 100 000 години, което означава, че е изключително млад обект за космическите времеви мащаби. Той е класифициран като Протозвезда от Клас 0 – т.е. обектът е в най-ранните етапи от звездообразуването. Този тип протозвезди все още са обвити в газови пашкули и имат неправилна форма (макар и вече доближаваща се до сферичната). С течение на времето L1527 ще стане компактна звезда, ще се закръгли и ще започне да поддържа стабилни термоядрени реакции.

Черният диск по средата е с размера на нашата Слънчева система. Именно по този начин е изглеждала и тя, когато се е формирала. Но дискът на L1527 е твърде млад и ще минат милиони години, преди от него да се появят планетите на тази нова планетарна система.

Източник: НАСА

https://cosmos.1.bg/space/2022/11/18/james-webb-hourglass/

[SAlexandrov]

Въпреки сериозен натиск: НАСА няма да преименува телескопа Джеймс Уеб!

Необработени изображения на Клъстера на Пандора, заснети на 15-ти ноември. Photo credit : NASA/ESA/CSA

19 ноември 2022 г. 12:20 ч.

Светослав Александров. Въпреки сериозния натиск от страна на ЛГБТ+ астрономи и други учени, НАСА все окончателното решение да не преименува космическия телескоп „Джеймс Уеб“. Решението е взето след сериозно разследване на делата на администратора на НАСА, управлявал агенцията по времето на проекта „Аполо“, което установи, че той не е участвал пряко в дискриминация на представителите на ЛГБТ общността.

Защо се води изобщо този дебат? Преди да поеме управлението на космическия отрасъл, Джеймс Уеб е бил част от администрацията на американския президент Хари Труман, която в периода между 1949 и 1952 г. е преследвала и уволнявала държавни служители – гейове и лесбийки.

Но в доклада, публикуван от НАСА на 18-ти ноември, става ясно, че лично Джеймс Уеб никога не е уволнявал работници поради тази причина.

Решението на агенцията бе приветствано от семейството на Уеб. Снаха му Барб Уеб заяви, че не е изненадана от становището и подчерта, че „Джеймс Уеб не заслужаваше наследството му да бъде омаловажено по такъв прибързан и заблуден начин“.

Мнозина обаче не са съгласни и смятат, че това дали има или няма пряко доказателство, че Уеб е дискриминирал ЛГБТ работници, не трябва да е водещият мотив за именуването на космическия телескоп. „По-скоро агенцията трябва да се пита – дали това е вдъхновяващо име, което отразява днешните ни ценности?“, заявява астрономът Джейсън Райт от Университета в Пенсилвания (изт: Нейчър).

„Не ми трябва да виждам доказателства, че Уеб лично е съблюдавал уволненията на ЛГБТ работници, за да знам, че това не е човек, който трябва да олицетворява бъдещето на астрономическите проучвания“, смята Ролф Данър от Комитета по сексуална ориентация и полови малцинства към Американската астрономическа общност.

Независимо от недоволството изглежда, че телескопът ще продължи да се казва „Джеймс Уеб“ и НАСА отстоява позицията си.

https://cosmos.1.bg/space/2022/11/19/jwst-wont-be-renamed/

[SAlexandrov]

Телескопът Джеймс Уеб за пръв път цялостно характеризира атмосферата на екзопланета!

Планетата WASP-39b – илюстрация. Image credit : NASA

24 ноември 2022 г. 08:00 ч.

Светослав Александров. Космическият телескоп на НАСА/ЕКА/ККА “Джеймс Уеб” с поредното важно постижение – за пръв път характеризира цялостно атмосферата на извънслънчева планета и определи нейния молекулен и химичен профил! Предишните наземни и космически телескопи, в това число “Хъбъл” и “Спицер”, са успявали единствено да изолират единични химични вещества в екзопланетните атмосфери.

Постижението е важно, тъй като то дава надежди, че по този начин “Джеймс Уеб” ще може да открие на кои извънслънчеви планети има живот.

Първото характеризиране на екзопланетна атмосфера е направено на планетата WASP-39b. Това е негостоприемна планета на разстояние около 700 светлинни години от нас, с размера на Сатурн и обикаляща около своята звезда само за четири дни.

Откритията, касаещи WASP-39b, са описани в общо пет научни статии. Три от тях са вече публикувани, а две са в процес на рецензиране. За пръв път в атмосферата на извънслънчева планета е открит серен диоксид (SO₂), молекула, която се получава вследствие на химични процеси под въздействието на високоенергийно лъчение от звездата. По подобен механизъм на Земята се създава озонът.

“Така за пръв път виждаме конкретен пример за фотохимия – химични реакции на екзопланета, инициирани от енергетичната звездна стветлина”, съобщава Шан-мин Цай, изследовател от Оксфордския университет във Великобритания и водещ автор на една от научните публикации.

Също така учените за пръв път успяха да приложат компютърните модели за фотохимия към получените данни. Това е нужно, за да могат да бъдат обяснени подробно протичащите процеси. Съответно моделите ще бъдат подобрени и това ще доведе до създаването на технологичния ноу-хау, необходим за търсенето на признаците за живот.

“Джеймс Уеб” е установил в атмосферата на планетата и наличието на натрий (Na), калий (К) и водни пари. Тези данни се потвърждават и от наземните телескопични наблюдения.

Получените сведения от телескопа също така показват, че WASP-39b има облаци, като те са по-скоро разпокъсани, а не под формата на дебела покривка.

https://cosmos.1.bg/space/2022/11/24/james-webb-profile-exoplanet/

[SAlexandrov]

Космическият телескоп Джеймс Уеб засне сатурновата луна Титан!

Снимки на Титан, получени от “Джеймс Уеб”. Photo credit : NASA/ESA/CSA

1 декември 2022 г. 20:00 ч.

Светослав Александров. Получихме едни от най-дългоочакваните снимки от космическия телескоп на НАСА/ЕКА/ККА “Джеймс Уеб” – на Титан, луната на Сатурн! Причината, поради която учените тръпнеха от нетърпение да видят тези фотографии, се корени във факта, че Титан е единственото друго място в Слънчевата система освен Земята, на което има реки, езера и морета – макар и съставени от въглеводороди, а не от вода.

Същите изображения, но с обозначения

Изображението вляво е получено благодарение на филтър, с помощта на който изпъкват характеристиките на атмосферата на Титан. Светлите петна представляват облаци.

Изображението вдясно представлява цветна съставна фотография. Виждат се някои добре известни забележителности на титановата повърхност – морето от метан Кракен, дюнното поле Белет и ярката област Адири.

Източник: ЕКА

https://cosmos.1.bg/space/2022/12/01/james-webb-photographs-titan/

[SAlexandrov]

Космическият телескоп Джеймс Уеб откри пресечни галактики в ранната Вселена!

Снимка на галактиката EGS23205, получени от стария телескоп “Хъбъл” (вляво) и от новия телескоп “Джеймс Уеб” (вдясно). “Хъбъл” виждаше тази ранна галактика на 11 милиарда светлинни години от нас като замъглен диск, но фотографията от “Джеймс Уеб” показва, че е ясно структурирана пресечна спирална галактика.Credit: NASA/CEERS/University of Texas at Austin

6 януари 2023 г. 08:00 ч.

Светослав Александров. Новият космически телескоп на НАСА/ЕКА/ККА “Джеймс Уеб” направи поредно откритие, което преобръща представите ни за еволюцията на ранната Вселена! Изучавайки дълбокия космос телескопът се натъкна на пресечни спирални галактики, които са се появили скоро след Големия взрив и са добре структурирани. Учените не предполагаха, че такива галактики могат да съществуват толкова рано след появата на Вселената.

Спиралните галактики най-често биват класифицирани на два типа: обикновени и пресечни. При обикновените галактики спиралните ръкави излизат директно от самото ядро. При пресечните обаче ядрото бива прекосено от ивица, а ръкавите излизат от краищата ѝ. Според сегашните разбирания пресечните галактики произлизат на по-късен етап от еволюцията, като повечето съществуващи галактики в днешно време, в това число нашата галактика Млечен път, са от този тип.

Пресичащите ядрото ивици също така играят важна роля в масопреноса. Те прехвърлят газ от периферията към централните региони и там процесът на звездообразуване е с 10 до 100 пъти по-голяма скорост в сравнение с останалите региони на пресечните галактики.

Новите наблюдения от “Джеймс Уеб” са описани в научна статия, приета за печат в списанието The Astrophysical Research Letters. Публикацията разказва за две галактики, които се намират на 11 милиарда светлинни години от нас. Една от галактиките, EGS23205 вече е била наблюдавана от “Хъбъл”, но като мъглява и неоформена структура. С новия телескоп обаче ясно се виждат ръкавите на галактиките, както и пресичащата ядрото ивица.

“Джеймс Уеб” може да разкрива структурите на ранните галактики поради две основни причини: едната е, че по-голямото огледало на новия телескоп събира повече светлина и втората е, че той работи в инфрачервената област, което му позволява да наблюдава процесите под праховите покривки във Вселената. Освен двете галактики на 11 милиарда години, които са в основата на проучването, статията разглежда и още осем на възраст от около 8 милиарда години, отново с ивици, които ясно се различават от “Джеймс Уеб”.

“Никой преди нас не е работил с такива данни и не е правил такъв количествен анализ, така че всичко е ново. Все едно е да отидеш в дебрите на гора, в която никой преди теб не е бил”, съобщава Юшен Кай Гуо от Тексаския университет в Остин.

Откритието на ивици толкова скоро от появата на Вселената разбива представите ни за нейната еволюция. Сега моделите, които се занимават с описването на еволюцията, разполагат с нов път, който включва ивици и който ускорява образуването на звезди през ранните епохи.

Също така самото съществуване на ивици оспорва теоретичните модели, тъй като те трябва да обхванат галактичната физика по такъв начин, че да могат да предскажат какво е изобилието на ивици. Научните екипи ще проведат различни изпитания на моделите и резултатите ще бъдат представени в нови статии.

Източник: Тексаски университет

https://cosmos.1.bg/space/2023/01/06/presechni-spiralni-galaktiki/

[SAlexandrov]

Космическият телескоп Джеймс Уеб откри първата си извънслънчева планета!

Планетата LHS 475 b през погледа на художник. Image credit : NASA

12 януари 2023 г. 08:00 ч.

Светослав Александров. Космическият телескоп на НАСА/ЕКА/ККА “Джеймс Уеб” с поредното си важно постижение – той за пръв път откри извънслънчева планета! Планетата, формално класифицирана като LHS 475 b, е съвсем близо до нас за космическите мащаби – само на 41 светлинни години от Слънчевата система, в южното съзвездие Октант. Също така е с почти същия размер като Земята, като диаметърът ѝ е 99% от този на нашата планета.

За съществуването на LHS 475 b загатна още телескопът на НАСА “Тес”, който бе изстрелян през 2018 г. и е специализиран в търсенето на извънслънчеви планети. Той обаче не е толкова чувствителен като “Джеймс Уеб” и имаше нужда от допълнително потвърждение. Спектрографът NIRSpec на “Уеб” успя да получи ясни и категорични данни само в рамките на два пасажа на планетата пред нейната звезда. Няма абсолютно никакво съмнение, че LHS 475 b съществува.

За съжаление научните екипи все още не могат да потвърдят дали новооткритата планета притежава атмосфера. “Джеймс Уеб” обаче успя да установи, че LHS 475 b със сигурност няма плътна и богата на метан атмосфера като тази на Сатурновата луна Титан. Възможно е планетата или да не притежава никаква атмосфера, или да притежава богата на въглероден диоксид атмосфера. Но за уточняването на този въпрос предстоят да бъдат направени по-подробни спектрални анализи през това лято.

Също така “Джеймс Уеб” откри, че планетата е гореща – температурите на повърхността ѝ са с няколкостотин градуса по-високи от тези на Земята. В случай че LHS 475 b притежава въгледвуокисна атмосфера, вероятно тя има и плътна облачна покривка и е по-скоро близнак на Венера.

LHS 475 b обикаля около своята звезда само за два дни – толкова продължава една местна година. Но самата звезда е от типа червено джудже, т.е. тя е два пъти по-хладна от Слънцето. Така че все още има шанс, въпреки близостта до звездата си, планетата да притежава атмосфера.

Откритието на LHS 475 b бе оповестено вчера, на 11 януари, по време на пресконференция на Американската астрономическа общност.

Източник: НАСА

https://cosmos.1.bg/space/2023/01/12/james-webb-first-exoplanet/

[SAlexandrov]

Космическият телескоп Джеймс Уеб засне нова зашеметяваща снимка на свръхдълбокия космос!

Астрономите изчисляват, че в рамките на това изображение има 50 000 източника на инфрачервена светлина. Credits: NASA, ESA, CSA, I. Labbe (Swinburne University of Technology) and R. Bezanson (University of Pittsburgh). Image processing: Alyssa Pagan (STScI)

16 февруари 2023 г. 12:00 ч.

Светослав Александров. Космическият телескоп на НАСА/ЕКА/ККА “Джеймс Уеб” отново ни смая, изпращайки детайлна снимка на свръхдълбокия космос! Това е регион, известен под названието Клъстер на Пандора или Abell 2744.

Там се намират три купа от галактики, които се обединени в по-голям галактичен свръхкуп. Комбинираната маса на куповете формира гигантска гравитационна леща, която, подобно на лупа, позволява да се наблюдават множество по-далечни и млади галактики, родили се скоро след Големия взрив.

Досега Клъстерът на Пандора е бил изучаван от по-стария космически телескоп “Хъбъл”, но само централното ядро е било изследвано подробно. Благодарение на новия телескоп “Джеймс Уеб”, който притежава мощни инструменти, работещи в инфрачервената област на електромагнитния спектър, разполагаме с широко изображение на целия регион с множество подобласти, обхванати от гравитационната леща. Така показаното по-горе изображение е с невиждан до този момент обхват и дълбочина.

Освен че гравитационната леща увеличава по-далечните галактики, тя също така изкривява техния вид и те изглеждат много по-различно от галактиките на преден план. Галактичният свръхкуп е толкова масивен, че усуква самата тъкан на космоса и всяка светлина, която преминава през изкривеното времепространство, също се изкривява, съответно наблюдаваните далечни галактики изглеждат изкривени.

За изготвянето на изображението бе използвана камерата NIRCam, като кумулативното време за наблюдение бе 30 часа, на няколко серии, всяка от която бе с време на експозицията от порядъка на 4-6 часа. Сега учените ще използват спектрографа NIRSpec, за да изучат подробно наблюдаваните галактики, в това число техния състав и еволюция.

Източник: НАСА

https://cosmos.1.bg/space/2023/02/16/james-webb-pandoras-cluster/

[SAlexandrov]

Телескопът Джеймс Уеб откри пясъчни облаци на подобна на Татуин планета!

На илюстрацията: планетата VHS 1256b, която бе изучена от телескопа “Джеймс Уеб”. Image credit: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

22 март 2023 г. 19:30 ч.

Светослав Александров. Съвсем близо до нас за космическите мащаби, на 40 светлинни години от Земята, се намира планетата VHS 1256 b. Подобно на известната планета Татуин от “Междузвездни войни”, тя обикаля едновременно около две звезди, като една местна година е равна на 10 000 земни години. Космическият телескоп на НАСА/ЕКА/ККА направи забележително откритие – в атмосферата ѝ има пясъчни облаци, а самата атмосфера непрекъснато се движи и размества, като по-топлите ѝ съставки се изместват нагоре, а по-студените – надолу.

“VHS 1256 b е четири пъти по-отдалечена от звездите си в сравнение с разстоянието между Плутон и Слънцето, което превръща планетата в идеален обект за изучаване от Уеб”, съобщава изследователката Британи Майлс от Университета в Аризона и водещ автор на научната статия. “Това означава, че произхождащата светлина от планетата не се смесва със светлината от нейните звезди”. Във високите атмосферни слоеве на VHS 1256 b има силикатни облаци и там температурите достигат 830^oC.

Екипът на Майлс също така е открил в атмосферата категорични доказателства за наличието на метан, вода, въглероден оксид, както и предварителни сведения за наличието на въглероден диоксид. За пръв път са открити толкова много молекули на планета, намираща се извън нашата Слънчева система!

Спектралните характеристики на VHS 1256 b

Нещо повече – наблюденията от космическия телескоп “Джеймс Уеб” спомогнаха на екипа да установи, че в праховите облаци на VHS 1256 b има два типа силикатни частици – големи и малки. “По-малките силикатни частици приличат на фините частици в пушек”, съобщава Бет Милър, която е съавтор на научната статия. “По-големите частици наподобяват горещи и фини песъчинки”.

VHS 1256 b е гигантска планета, 10 пъти по-голяма от Юпитер, но за разлика от останалите небесни обекти от типа на кафевите джуджета, тя има по-слабо гравитационно привличане. Поради тази причина силикатните облаци се задържат достатъчно високо в атмосферата, за да могат да бъдат наблюдавани от “Джеймс Уеб”. Другата причина, поради която атмосферата на VHS 1256 b е толкова динамична, се корени във възрастта на планетата. VHS 1256 b е много млада – тя е само на 150 милиона години и ще продължи да се променя през следващите милиарди години.

Почти всичките характеристики на VHS 1256 b вече са били наблюдавани и на други планети в Млечния път от други телескопи, но винаги поединично. “Никога досега друг телескоп не е откривал толкова много характеристики наведнъж на една екзопланета”, казва Ендрю Скемър, друг от съавторите. “Виждаме множество молекули в рамките на едничен спектър от Джеймс Уеб, които разкриват динамичните облачни и метеорологични характеристики на планетата”.

Спектралните характеристики на VHS 1256 b са снети от два инструмента на космическия телескоп – NIRSpec и MIRI. Понеже планетата е на голямо разстояние от нейните звезди, учените са я наблюдавали директно, а не чрез пасажна технология или друг косвен метод.

За повече информация: НАСА

https://cosmos.1.bg/space/2023/03/22/jwst-tattooine/

[SAlexandrov]

Джеймс Уеб измери температурата на скалиста планета в системата TRAPPIST-1!

Системата TRAPPIST-1, сравнена със Слънчевата система и луните на Юпитер

27 март 2023 г. 21:45 ч.

Светослав Александров. Системата TRAPPIST-1 е една от най-вълнуващите известни на човечеството планетарни системи, тъй като в нея се намират няколко планети, на които водата би могла да съществува в течно агрегатно състояние и съответно да са подходящи за живот. Благодарение на телескопа на НАСА/ЕКА/ККА “Джеймс Уеб” учени за пръв път успяха да измерят температурата на една от планетите в системата – вярно, не на най-интересната и не сред кандидатите за търсене на извънземен живот, но все пак това е първата характеристика на скалиста извънслънчева планета с размера на Земята!

Става въпрос за планетата TRAPPIST-1 b, която се намира най-близо до звездата си и която обикаля около нея само за 1.15 земни дни. Самата звезда е от типа червено джудже (звезда от клас М), по-студена от нашето Слънце. Въпреки това, заради близостта на TRAPPIST-1 b до нея, измерените от “Джеймс Уеб” температури се оказаха високи – 230^oC.

Също така данните от телескопа свидетелстват, че планетата вероятно не притежава плътна атмосфера. Това, разбира се, не е изненадващо – TRAPPIST-1 b бива подложена на четири пъти повече лъчения, отколкото Земята получава от Слънцето.

Със сигурност ще последват и други открития. От всички планети в системата, TRAPPIST-1 b е най-лесна за изучаване, защото е най-близо до звездата си. Друг изследователски екип вече използва телескопа “Джеймс Уеб”, за да изследва TRAPPIST-1 c, като първите научни публикации се очакват в близко бъдеще. Но всички тръпнем да получим първите данни от TRAPPIST-1d, TRAPPIST-1e, и TRAPPIST-1f. Именно те биха могли да са обитаеми!

https://cosmos.1.bg/space/2023/03/27/trappist-temperature/

[SAlexandrov]

Космическият телескоп Джеймс Уеб засне планетата Уран!

Космическият телескоп “Джеймс Уеб” засне тази снимка на Уран на 6-ти февруари. Photo credit : NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI)

6 април 2023 г. 18:20 ч.

Светослав Александров. Космическият телескоп на НАСА/ЕКА/ККА “Джеймс Уеб” влезе в историята като едва третото съоръжение, сполучило да заснеме планетата Уран заедно с най-бледите ѝ пръстени. Досега тези пръстени са били фотографирани единствено от космическата мисия “Вояджър 2” по време на нейното посещение на планетата през 1986 г. и от наземната обсерватория Кек.

Уран е седмата планета в нашата Слънчева система и тя е уникална – нейната ос на въртене е толкова наклонена, че на практика се върти настрани. Поради тази причина на планетата има екстремни сезони – полюсите ѝ са изложени на много години постоянно осветяване от Слънцето, последвано от същия дългогодишен период на постоянна тъмнина (Уран прави една обиколка около Слънцето за 84 земни години). Понастоящем на Северния полюс, който се вижда ясно на снимката от “Джеймс Уеб”, е късна пролет, а лятото там ще настъпи през 2028 година. За сравнение когато “Вояджър 2” засне Уран през 1986 година лятото бе на Южния полюс, а днес там е постоянен мрак.

Също така, докато “Вояджър 2” снимаше Уран, планетата изглеждаше като синьо-зелена топка във видимата област на електромагнитния спектър. “Джеймс Уеб” обаче може да снима в инфрачервената област на електромагнитния спектър и така телескопът успява да разкрие повече детайли, включително динамиката на атмосферата на планетата.

Какво се вижда от дясната страна на снимката? Има една ярка област – това е полярната шапка. Тази полярна шапка е още една от уникалните характеристики на Уран – тя се появява, когато полюсът влезе в периода на постоянно осветяване и изчезва през есента. Учените вярват, че посредством “Джеймс Уеб” ще успеят да разгадаят точните механизми на нейното формиране. Телескопът вече е открил нещо интересно – в центъра полярната шапка е леко по-ярка в сравнение с периферията. Промяната е почти незабележима, тя досега не е била откривана посредством обсерватории като Кек, но мощният прибор NIRCam на “Джеймс Уеб” сполучи да я регистрира.

До ръба на полярната шапка се вижда един облак. Втори облак се забелязва най-вляво. Такива облаци са типични за Уран и вероятно са свързани с местните бури.

Уран бива класифициран от учените като планета от типа “леден гигант”. По-голямата част от нейната маса е концентрирана в “ледени” материали като вода, метан и амоняк, които са разположени върху малко скалисто ядро.

Както се вижда от горепоказаната снимка, “Джеймс Уеб” бе в състояние да снима и част от 27-те луни на Уран. Това е само върхът на айсберга – телескопът тепърва разгадава загадките на планетата и нейните луни. Понастоящем учените провеждат още наблюдения на Уран, като изучаването на планетата е приоритет по време на първата година от научната работа на “Джеймс Уеб”.

Източник: ЕКА

https://cosmos.1.bg/space/2023/04/06/james-webb-uranus-photo/

[SAlexandrov]

Космическият телескоп Джеймс Уеб направи изненадващо откритие за астероидния пояс около звездата Фомалхаут 

Снимка на астероидния пояс около звездата Фомалхаут, заснета от телескопа “Джеймс Уеб”. За пръв път учените откриват, че поясът има два вътрешни слоя. Image credit: NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI), A. Gáspár (University of Arizona)

9 май 2023 г. 17:00 ч.

Светослав Александров. Космическият телескоп на НАСА/ЕКА/ККА “Джеймс Уеб” продължава да изненадва учените с вълнуващите си открития! Когато телескопът бе насочен към звездата Фомалхаут, за да изучи първия известен на човечеството астероиден пояс отвъд нашата Слънчева система, снимките показаха, че този пояс има по-сложна структура от това, което бе очаквано.

Фомалхаут е най-ярката звезда в съзвездието Южна риба. Звездата е млада, само на около 100-400 милиона години (за сравнение нашето Слънце е на 4.5 милиарда години). Астрономите още през 1983 г. успяха да открият, че около Фомалхаут има прахова формация. Но макар че тя бе наблюдавана и заснемана посредством множество наземни и космически телескопи, едва благодарение на “Джеймс Уеб” стана ясно, че този своеобразен астероиден пояс има два вътрешни слоя, които до този момент оставаха неоткрити.

Праховите слоеве около младата звезда вероятно представляват отломки от сблъсъците между тела като астероиди и комети. Тези т.нар. “дискове от отломки” са различни от протопланетарните дискове, от които се раждат планетите. Напротив, това са вторични дискове, които се образуват след като вече в звездната система има планети.

Структура на праховите дискове около Фомалхаут

Слоевете на Фомалхаутовия астероиден пояс може би са скулптурирани от планети, които до този момент все още остават неоткрити. Така по подобен начин в нашата Слънчева система т.нар. пояс на Кайпер е изваян от Нептун, а главният астероиден пояс – от Юпитер.

“Определено не очаквахме да забележим по-комплексна структура в рамките на втория междинен пояс и след това в широкия пояс”, съобщава Шойлер Волф от екипа на “Джеймс Уеб”. “Тази структура е особено вълнуваща, защото всеки път, когато астроном види подобни празнини и пръстени, си казва – вероятно там има вградена планета, която оформя пръстените!”

Учените се надяват да изучат повече астероидни пояси от типа на Фомалхаутовия. Наблюденията на праховите дискове могат да ни помогнат да разберем какви са структурите на планетарните системи, различни от нашата Слънчева система.

За повече информация: НАСА

https://cosmos.1.bg/space/2023/05/09/james-webb-fomalhaut/

[Малоум 2]

https://nauka.offnews.bg/kosmos/dzhejms-ueb-ne-uspia-da-oprovergae-golemia-vzriv-199076.html

"Джеймс Уеб" не успя да опровергае Големия взрив

Част от симулацията Renaissance е съсредоточена върху клъстер от млади галактики.

Космическият телескоп "Джеймс Уеб" (JWST) прави революция в разбирането ни за ранната Вселена. С огледало, по-голямо от това на "Хъбъл", и с възможност за наблюдение дълбоко в инфрачервения диапазон JWST ни дава подробен поглед върху онзи период от Вселената, когато галактиките едва са започвали да се формират. Резултатите са изненадващи, което кара някои да твърдят, че те опровергават Големия взрив. Но Големият взрив все още е непокътнат, както показва едно скорошно проучване.

Стандартният модел на Големия взрив в космологията е моделът LCDM, който представлява Вселена, задвижвана от разширяване чрез тъмна енергия (представена от Lambda в уравненията) и изпълнена със студена тъмна материя (CDM). Това е моделът, който досега е най-силно подкрепен от данните от наблюденията. Но изглежда, че едно от нещата, които LCDM предсказва, е, че ранните галактики би трябвало да са малки и неправилни, а чрез сблъсъци да се изградят до по-големите галактики, които виждаме днес. Това предсказание идва от компютърните симулации на ранната Вселена.

Първоначалните данни от JWST изглежда противоречат на това предсказание. По-специално, две проучвания - JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) и Cosmic Evolution Early Release Science Survey (SEERS) - откриха няколко галактики с червено отместване z, по-голямо от 10.

Степен на звездообразуване за наблюдаваните галактики с z > 10 в сравнение със симулацията. Кредит: McCaffrey et al.

Астрономите определят разстоянието до обектите във Вселената чрез тяхното "червено отместване". По същество това е измерване на това как разширяването на Вселената е разтеглило дължината на вълната на светлината, идваща от отдалечени обекти.

По принцип това е подобно на ефекта на Доплер, който чувате, когато минава линейка. Когато линейката се отдалечава, сирената понижава височината на тона си.

В астрономията по-големите червени премествания означават, че даден обект е по-далеч, тъй като това означава, че дължината на вълната на светлината се е разтегнала повече от разширяването на Вселената. Червеното преместване на галактиката GN-z11 е около z = 10,957. Галактиката JADES-GS-z13-0 има червено преместване от 13,2.

Тези галактики са сред най-отдалечените галактики, наблюдавани някога. Те са толкова отдалечени, че ги виждаме във време, когато Вселената е била на по-малко от 500 милиона години. Тези галактики са не само по-големи и по-развити от очакваното, но и се отличават с висока степен на производство на звезди.

Тук се намесват скептиците на Големия взрив. Те твърдят, че галактиките са твърде развити и твърде активни, за да са се образували за по-малко от половин милиард години, така че Големият взрив трябва да не се е състоял.

Но вместо да опровергават Големия взрив, тези открития показват предизвикателствата пред моделирането на ранната Вселена. Ключът към космологичните симулации е възможността да се моделира в големи подробности. Очевидно е, че не можем да симулираме всичко, затова моделите се фокусират върху определени мащаби, като например определен начален размер на галактиките. Колкото по-подробна е симулацията, толкова по-точна може да бъде тя, но толкова повече изчислителна мощност е необходима за нейното изпълнение.

_{Схематична времева линия на Вселената, изобразяваща мястото на рейонизацията в космическата история. Кредит: Wikimedia Commons}

В това неотдавнашно проучване са разгледани симулации с висока разделителна способност, наречени Renaissance, които работят на суперкомпютъра Blue Waters Sustained Petascale Computing в Университета на Илинойс. Симулациите на Renaissance могат да моделират галактики в ранната Вселена с размери от 10 000 слънчеви маси до десетки милиони слънчеви маси. Това е една от най-подробните симулации, които са на разположение в момента.

Екипът разгледа шест галактики от проучванията JADES и SEERS, които имат червено отместване z > 10 и добре измерени скорости на звездообразуване. Когато сравняват тези галактики с гамата от галактики, създадени в симулациите на Ренесанса, те установяват, че има силно съвпадение. Наблюденията на JWST подкрепят модела на Големия взрив на LCDM.

Тъй като JWST продължава да събира данни, той със сигурност ще разкрие още наблюдателни изненади. И както показва това изследване, за проверка на наблюденията ще са необходими по-подробни симулации. Точно както JWST разширява границите на космическите наблюдения, астрофизиците ще трябва да разширят границите на компютърните симулации, за да не изостават.

Справка: McCaffrey, Joe, et al. "No Tension: JWST Galaxies at z > 10 Consistent with Cosmological Simulations." arXiv preprint arXiv:2304.13755 (2023).

Източник: JWST Fails to Disprove the Big Bang, Brian Koberlein, Universe Today

...

...

 

[SAlexandrov]

Научен пробив: Джеймс Уеб изучи за пръв път атмосферата на извънслънчева планета от типа мини-Нептун!

Планетата GJ 1214b през погледа на художник. Image credit : NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

11 май 2023 г. 16:55 ч.

Светослав Александров. Космическият телескоп на НАСА/ЕКА/ККА “Джеймс Уеб” с пореден важен пробив за науката – той за пръв път успя да изучи и характеризира, макар и отчасти, атмосферата на извънслънчева планета от типа мини-Нептун. Това е най-често срещаният тип планета в нашата Вселена.

Планетата е обозначена като GJ 1214b и се намира сравнително близо до нас – на разстояние 40 светлинни години. Една година на нея трае само 1.6 земни дни – за толкова време планетата прави пълна обиколка около звездата си. Температурите на GJ 1214b са прекалено високи, за да може да бъде обитаема, но въпреки това учените установяват, че химичният състав на планетата включва по-тежки съединения от водород и хелий, вероятно водни молекули.

Защо научното постижение е важно? В нашата Слънчева система има два типа планети – скалисти от т.нар. земен тип (Меркурий, Венера, Земя, Марс) и гиганти (газови – Юпитер и Сатурн, и ледени – Уран и Нептун). Но когато наземните и космическите инструменти станаха достатъчно мощни, че да можем да изучаваме планетите около други звезди (т.нар. екзопланети или извънслънчеви планети), стана ясно, че най-често срещаните планети в Млечния път са с размер по-голям от най-голямата скалиста планета в Слънчевата система (т.е. Земята), но по-малки от най-малкия гигант (т.е. Нептун). Поради това тези екзопланети биват класифицирани в научната литература под названията “супер-Земи” или “мини-Нептуни”. И тъй като в нашата Слънчева система нямаме такъв тип планети, съвсем доскоро не знаехме нищичко за тях. Така бе до появата на космическия телескоп “Джеймс Уеб”, който е първият инструмент, способен да характеризира подробно атмосферите на извънслънчевите планети.

Затова нека се върнем на планетата GJ 1214b и да видим какво учените успяха да научат за нея благодарение на “Джеймс Уеб”. Посредством прибора MIRI, наблюдаващ в средната инфрачервена област, изследователите изготвиха т.нар. топлинна карта на планетата, докато обикаля около звездата си. В рамките на една цялостна обиколка GJ 1214b показа както дневната, така и нощната (неосветена от слънцето си) страна.

“Възможността да наблюдаваме една цялостна орбита беше критично важно, за да научим как температурата на планетата се преразпределя от дневната към нощната ѝ страна”, съобщава Елиза Кемптън, водещ автор на научната публикация, приета за печат на страниците на сп. Нейчър. “Има голям контраст между деня и нощта. Нощната страна на планетата е по-студена от дневната”. Измерените температури на GJ 1214b падат до 165^oC през нощта и достигат до 279^oC през деня.

Такива сериозни амплитуди са възможни само ако атмосферата на планетата е съставена от по-тежки молекули – не от лекия водород, а вероятно от метан и вода (с инструмента MIRI спектрите на двете съединения изглеждат сходни и е трудно да се каже кое точно наблюдаваме).

“Това не е първична атмосфера”, категорична е Кемптън. “Съставът не отразява този на звездата, около която се е формирала. Или планетата е загубила водорода си, ако изобщо е започнала своето съществуване като богат на водород свят, или се е формирала от по-тежки елементи, т.е. леден, богат на вода материал”.

Макар че данните от “Джеймс Уеб” показват, че GJ 1214b съдържа вода, метан или смесица от двете вещества, за установяване на точния състав ще са нужни допълнителни наблюдения. Напълно е възможно планетата да е “воден свят” – т.е. водата да заема основната част от нейния състав.

Изследователите също така направиха още едно неочаквано откритие за GJ 1214b – оказва се, че тя отразява голяма част от попадналата върху нея светлина, поради което планетата е малко по-хладна, отколкото се предполагаше. Сега учените ще трябва да потърсят дали в атмосферата ѝ има аерозоли, които образуват мъгла, и вероятно дори плътна облачна покривка.

Тези открития може да не са много – но все пак са първите, касаещи никога досега неизучавания клас планети “мини-Нептуни”. Това е само началото – вече знаем мъничко нещо, а не съвсем нищо. Но това “нещо” повдига още въпроси, които тепърва чакат своя отговор.

Източници: университет на Мичиган, НАСА

https://cosmos.1.bg/space/2023/05/11/james-webb-minineptune/

[SAlexandrov]

Джеймс Уеб отхвърли вероятността, че TRAPPIST-1c е близнак на Венера

Илюстрация на планетата TRAPPIST-1c, изготвена на базата на откритията, направени от телескопа “Джеймс Уеб”. Image credit : NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

20 юни 2023 г. 08:00 ч.

Светослав Александров. “Джеймс Уеб” продължава да характеризира планетарната система TRAPPIST-1, една от най-вълнуващите известни на човечеството системи и намираща се близко до Слънчевата система, на 40 светлинни години от нас. В края на март оповестих, че бяха направени първите открития за най-близката до звездата планета – TRAPPIST-1b. Сега пристигнаха първите данни за TRAPPIST-1c – и те не са каквито учените очакваха.

“TRAPPIST-1c е интересна, защото представлява близнак на Венера – има същия размер като Венера и получава същото количество светлина от звездата си, каквото Венера получава от своето Слънце”, смята Лаура Крайдберг от института Макс Планк и съавтор на научната публикация в Нейчър. “Затова мислехме, че ще има и плътна въгледвуокисна атмосфера като Венера”.

Но данните от космическия телескоп “Джеймс Уеб” показват точно обратното – TRAPPIST-1c се оказа сходна с TRAPPIST-1b.

“Въпреки че първоначалните ни измервания не дават категорична информация за природата на TRAPPIST-1c, те определено ни помагат да елиминираме част от вероятните характеристики. Данните ни са съвместими с планета, която е гола скала или без атмосфера, или планета, която има изключително тънка въгледвуокисна атмосфера – по-тънка от тази на Земята и даже Марс, и която не притежава облаци”, твърди Себастиян Зиеба, водещ автор на публикацията. “Ако планетата притежаваше плътна въгледвуокисна атмосфера, щяхма да наблюдаваме кратко вторично затъмнение или нямаше да наблюдаваме никакво. Това е така, защото CO₂ абсорбира лъчите от 15-микрона – ако на планетата имаше CO₂, нямаше да засечем такава светлина от нея”.

Макар че още е рано да се каже, резултатите от проучването загатват песимистични сценарии за планетите TRAPPIST-1d, TRAPPIST-1e, и TRAPPIST-1f, които са най-интересни от планетарната система, понеже са на такова разстояние от звездата си, позволяващо развитието на живот. Отсъствието на плътна атмосфера на TRAPPIST-1c е показател, че тя се е формирала от първичен материал, който не съдържа голямо количество вода. Ако същото се окаже вярно и за следващите три планети, това вероятно означава, че те не притежават нужните компоненти, за да позволят еволюцията на живи организми.

Източник: НАСА

https://cosmos.1.bg/space/2023/06/20/james-webb-trappist-c/