James Webb Uzay Teleskobu ilk yılında astronomiyi nasıl değiştirdi?

Geçen yıl Noel yaklaşırken, dünyanın dört bir yanındaki astronomlar ve uzay meraklıları, James Webb Uzay Teleskobu’nun merakla beklenen lansmanına tanık olmak için bir araya geldi. Olağanüstü bir mühendislik eseri olsa da teleskop, bütçeyi aşmaktan ve programın gerisinde kalmaktan, eski bir NASA yöneticisinin adını vermekle suçlanan eski bir NASA yöneticisinin adını almaya kadar tartışmasız olmamıştır. homofobi.

Teleskobun adı ve tarihiyle ilgili tartışmalara rağmen, bu yıl bir şey çok netleşti – JWST’nin bilim yeteneği olağanüstü. Bilim operasyonları Temmuz 2022’de başladı ve şimdiden astronomların yeni bakış açıları kazanmasına ve çok çeşitli uzay konularında gizemleri çözmesine izin verdi.

JWST’nin en acil hedefi, modern astronomi tarihinin en iddialı projelerinden biridir: evren tamamen yeniyken oluşan ilk galaksilerden bazılarını yeniden ziyaret etmek.

Işığın kaynağından Dünya’daki bize ulaşması zaman aldığı için, gökbilimciler son derece uzak galaksilere bakarak, aslında, 13 milyar yıl önce oluşan en eski galaksileri görmek için zamanda geriye bakabilirler.

O orada olmasına rağmen Bazı tartışmalar Gökbilimciler, erken galaksilerin ilk tespitlerinden bazılarının doğruluğunu tartıştılar – JWST cihazı tam olarak kalibre edilmemişti, bu nedenle en uzak galaksilerin kesin yaşları konusunda bir esneklik payı vardı – son bulgular, JWST’nin galaksileri tespit ettiği fikrini destekledi. Big Bang’den sonraki ilk 350 milyon yıldan itibaren.

Bu, onları şimdiye kadar gözlemlenen en eski galaksiler yapıyor ve beklenenden çok daha parlak olmaları gibi bazı sürprizleri oldu. Bu, erken evrende galaksilerin nasıl oluştuğu hakkında öğrenilecek daha çok şey olduğu anlamına gelir.

Bu erken gökadalar anketler kullanılarak tanımlanır ve Derin alan fotoğrafları, ilk bakışta boş görünebilecek büyük gökyüzü parçalarına bakmak için Webb’i kullanır. Bu bölgeler, güneş sisteminin gezegenleri gibi parlak nesneler içermez ve galaksimizin merkezinden uzakta yer alır, bu da astronomların uzayın derinliklerinde arama yaparak bu son derece uzak nesneleri keşfetmesine olanak tanır.

JWST ilk kez bir ötegezegenin atmosferindeki karbondioksiti tespit edebildi ve yakın zamanda WASP-39b’nin atmosferinde su buharı ve kükürt dioksit de dahil olmak üzere bir dizi başka bileşik tespit etti. Bu sadece bilim adamlarının gezegenin atmosferinin bileşimini görebilecekleri anlamına gelmez, aynı zamanda atmosferin gezegenin ev sahibi yıldızından gelen ışıkla nasıl etkileşime girdiğini de görebilirler, çünkü kükürt dioksit ışıkla kimyasal reaksiyonlarla oluşturulur.

Dünya benzeri gezegenler bulmak ve yaşam aramak istiyorsak, dış gezegen atmosferlerini öğrenmek çok önemlidir. Önceki nesil cihazlar, dış gezegenleri tanımlayabilir ve kütleleri veya çapları ve yıldızlarından ne kadar uzakta oldukları gibi temel bilgileri sağlayabilir. Ancak bu gezegenlerden birinin nasıl olacağını anlamak için atmosferini bilmemiz gerekiyor. Gökbilimciler, JWST’den gelen verileri kullanarak güneş sistemimizin çok ötesinde yaşanabilir gezegenleri arayabilecekler.

JWST’nin dikkatini çeken sadece uzak gezegenler değil. Eve daha yakın olan JWST, güneş sistemimizdeki gezegenleri incelemek için kullanılmıştır. Neptün ve Jüpiter ve yakında Uranüs’ü incelemek için de kullanılacak. JWST, kızılötesi aralığına bakarak, Jüpiter’in aurora borealis’i ve Büyük Kırmızı Leke’nin net bir görüntüsü gibi özellikleri tanımlayabildi. Ayrıca teleskopun yüksek çözünürlüğü, Jüpiter’in nadiren görülen halkalarını göstermek gibi, gezegenlerin parlaklığına karşı bile küçük nesneleri görebileceği anlamına gelir. Ayrıca Neptün’ün halkalarının 30 yılı aşkın süredir en net görüntüsünü yakaladı.

JWST’nin bu yılki diğer büyük araştırması Mars’taydı. Yıllar boyunca birçok gezici, yörünge aracı ve iniş aracına ev sahipliği yapan Mars, Dünya dışında en iyi çalışılan gezegendir. Bu, gökbilimcilerin atmosferin bileşimi hakkında oldukça iyi bir anlayışa sahip oldukları ve hava sistemi hakkında bilgi edinmeye başladıkları anlamına gelir. JWST gibi hassas bir uzay teleskobu ile Mars’ı incelemek de zordur çünkü çok parlak ve çok yakındır. Ancak bu faktörler, onu yeni teleskopun neler yapabileceğini görmek için ideal bir test alanı haline getirdi.

JWST kullanıldı Hem kameralar hem de spektrum cihazları mevcut verilerden beklenen modele neredeyse tam olarak karşılık gelen atmosferinin bileşimini göstererek Mars’ı incelemek ve JWST’nin araçlarının bu tür araştırmalar için ne kadar doğru olduğunu göstermek.

JWST’nin bir başka amacı da, gökbilimcilerin şu anda kaba hatlarıyla anladıkları, yıldızların yaşam döngüsü hakkında bilgi edinmektir. Örneğin, toz ve gaz bulutlarının düğümler oluşturarak kendileri için daha fazla malzeme topladığını ve çökerek protoyıldızları oluşturduğunu biliyorlar, ancak bunun tam olarak nasıl gerçekleştiği daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyuyor. Ayrıca yıldızların oluştuğu bölgeleri ve yıldızların neden kümeler halinde oluşma eğiliminde olduklarını da öğrenirler.

JWST, bu konuyu incelemek için özellikle yararlıdır, çünkü kızılötesi cihazları, yıldızların oluştuğu iç kısımları görmek için toz bulutlarının arasından bakmasına izin verir. Son fotoğraflar bir dosyayı gösteriyor Protostarların gelişimi Ve bulutları atarsın ve ünlü yıldız gibi yıldızların yoğun olduğu bölgeleri ararsın. yaratılış sütunları Kartal Bulutsusu’nda. Bu yapıları görüntüleyerek farklı dalga boylarıJWST’nin cihazları, toz ve yıldız oluşumunun çeşitli özelliklerini görebilir.

Yaratıcılığın temellerinden bahsetmişken, JWST’nin kamuoyundaki en büyük miraslarından biri, çektiği çarpıcı alan görüntüleridir. Teleskopun ilk görüntüleri Temmuz ayında ortaya çıktığında uluslararası heyecandan Ünlü simge yapılardan yeni görüntüler Sütunlar gibi, Web Görselleri de bu yıl her yerdeydi.

Ve ayrıca harika Karina Bulutsusu Ve İlk derin alanBir dakika içinde merak edilmeye değer diğer fotoğraflar arasında yıldızlarla oyulmuş figürler yer alıyor. Tarantula BulutsusuTozlu “Ağaç Halkaları” İkili yıldız Wolf-Rayet 140Ve diğer dünyanın parıltısı Kızılötesi Jüpiter.

Ve resimler gelmeye devam ediyor: Daha geçen hafta, yeni bir fotoğraf yayınlandı. parlayan kalp NGC 7469 galaksisinden.

Harika keşiflerle dolu bir yıl ve daha fazlası geliyor.