Cesta zprovoznění teleskopu Webb pokračuje tento týden úspěšným ochlazením zařízení MIRI (Mid-InfraRed Instrument) přes kritický „bod sevření“ až na jeho konečnou provozní teplotu nižší než 7 kelvinů (-447 stupňů Fahrenheita, resp. -266 stupňů Celsia). To byl předpoklad dokončení sedmé a poslední fáze procesu zarovnání zrcadla. Další kroky zahrnují počáteční kontroly MIRI a pokračují do závěrečných fází vícenástrojového, vícepolního zarovnání se všemi čtyřmi vědeckými přístroji.
Minulý týden jsme sdíleli skvělou vědu o formování hvězd a planet plánované pro Webba. Dnes se dostaneme do podrobností o tom, jak bude Webb studovat planety kolem jiných hvězd, které jsou známé jako extrasolární planety nebo exoplanety. Knicole Colón, zástupkyně Webbova projektového vědce pro vědu o exoplanetách, nás zavede do prostoru objevů zkoumání nových světů mimo naši sluneční soustavu. Dr. Colónová přináší jedinečnou perspektivu, protože je také vědeckou pracovnicí projektu Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), mise, která našla mnoho cílů exoplanet, které bude Webb pozorovat.
„Za posledních 30 let astronomové objevili přes 5,000 XNUMX extrasolárních planet. Tyto objevy odhalily, že exoplanety pokrývají širokou škálu hmotností, velikostí a teplot a obíhají kolem všech typů hvězd, což vede k mimořádně rozmanitým světům.
„Se svými výkonnými spektroskopickými a zobrazovacími schopnostmi v širokém infračerveném rozsahu vlnových délek je Webb připraven převratně změnit naše znalosti o složení těchto světů a o discích tvořících planety. Od malých, potenciálně kamenných exoplanet až po obří, plynné, Webb bude tyto světy pozorovat pomocí techniky tranzitu. Techniky přímého zobrazování budou použity ke studiu mladých obřích exoplanet spolu s prostředími, ve kterých se planety formují a vyvíjejí kolem hvězd, známé jako protoplanetární disky a disky trosek.
„Jedno konkrétní pozorování exoplanet, které bude provedeno pomocí Webba, zahrnuje shromažďování pozorování v průběhu oběžné dráhy planety, aby bylo možné měřit složení a dynamiku atmosféry. Jsem zapojen do programu pozorování plynového obra HD 80606 jako součást Webbova prvního roku pozorování. Vzhledem k tomu, že oběžná dráha HD 80606 b je extrémně excentrická (nekruhová) a dlouhá (111 dní), množství energie, kterou planeta přijímá od své hvězdy, se pohybuje přibližně od 1 do 950násobku toho, co Země přijímá od Slunce! To má za následek extrémní teplotní výkyvy, které podle předpovědi způsobí, že se mraky rychle vytvoří a rozptýlí v atmosféře planety ve velmi krátkých časových intervalech. Náš vědecký tým bude zkoumat tuto předpokládanou dynamiku mraků v reálném čase během nepřetržitého ~ 18hodinového pozorování HD 80606 b, když prochází za svou hvězdou, pomocí nástroje NIRSpec na Webb k měření tepelného světla z atmosféry planety.
"Kromě plynových obrů, řada." Webbova exoplaneta se zaměřuje na svůj první rok pozorování jsou malé a obíhající hvězdy, které jsou menší a chladnější než Slunce, známé jako M trpaslíci. Zatímco objevování exoplanet začalo asi před 30 lety, mnoho z těchto malých exoplanet kolem trpaslíků M bylo objeveno teprve v posledních několika letech průzkumy jako TESS. Webbova pozorování začnou odhalovat rozmanitost atmosfér, které na těchto malých planetách existují, a to hledáním důkazů o molekulách, jako je voda, oxid uhličitý a metan v jejich atmosférách. Protože M trpaslíci jsou obvykle mnohem aktivnější než Slunce a mají energetické hvězdné erupce, které by mohly potenciálně zbavit atmosféry těchto planet, mohou Webbova pozorování dokonce odhalit, že některé z těchto malých planet nemají vůbec žádnou atmosféru.
"Vzhledem k tomu, že TESS a další průzkumy pokračují v objevování dalších planet v naší galaxii pravidelným tempem a Webb se připravuje na studium atmosfér mnoha z těchto nově objevených světů, naše exoplanetová dobrodružství v mnoha ohledech teprve začínají."
– Knicole Colón, zástupkyně Webbova projektového vědce pro vědu o exoplanetách, Goddard Space Flight Center NASA
Stefanie Milam, zástupkyně vědeckého pracovníka projektu Webb pro planetární vědu, NASA Goddard
Jonathan Gardner, zástupce vedoucího projektového vědce Webba, NASA Goddard