De første fantastiske billeder fra NASAs James Webb-rumteleskop blev præsenteret denne uge, men opdagelsesrejsen i rummet er kun lige begyndt. Her er et kig på to tidlige projekter, der vil bruge kredsløbsobservatoriets kraftfulde instrumenter.
Et af teleskopets store løfter er dets evne til at studere den tidlige fase af den kosmiske historie, kort efter Big Bang for 13,8 milliarder år siden. Jo længere væk objekter er fra os, jo længere tid tager det for deres lys at nå os, og derfor betyder det at kigge ind i det fjerne univers at kigge ind i den fjerne fortid.
Mens nutidens galakser er spiralformede eller elliptiske i form, var de tidligste byggesten "klumpede og uregelmæssige", og Webb burde opdage ældre, røde stjerner mere som vores sol, der var usynlige for Hubble-rumteleskopet.
Astronom Dan Coe fra Space Telescope Science Institute, som har specialiseret sig i det tidlige univers, har to Webb-projekter: Observationer af en af de fjerneste kendte galakser, MACS0647-JD, som han opdagede i 2013, og Earendel, den fjerneste stjerne, der nogensinde er opdaget. som blev opdaget i marts i år.
Mens offentligheden blev betaget af Webbs fantastiske infrarøde billeder, da lys fra det dybe rum strakte sig til disse bølgelængder, mens universet udvidede sig, blev videnskabsmænd lige så betaget af spektroskopi. At analysere et objekts lysspektrum afslører dets egenskaber, herunder temperatur, masse og kemisk sammensætning - i det væsentlige retsmedicin til astronomi. Videnskaben ved endnu ikke, hvordan de tidlige stjerner, som sandsynligvis begyndte at dannes 100 millioner år efter Big Bang, vil se ud.
"Vi kunne se meget forskellige ting," sagde Coe, "såkaldte 'Population III'-stjerner, som forudsiges at være meget mere massive end vores sol og at være 'intakte', det vil sige udelukkende lavet af brint og helium. Til sidst eksploderede de som supernovaer, hvilket bidrog til den kemiske berigelse af rummet, der førte til dannelsen af de stjerner og planeter, vi ser i dag. Nogle tvivler på, at disse uberørte stjerner nogensinde vil blive fundet, men det vil ikke forhindre det astronomiske samfund i at prøve."
Astronomer vandt tid på Webb baseret på en konkurrencedygtig udvælgelsesproces, der er åben for alle, uanset hvor avancerede de er i deres karriere. Olivia Lim, ph.d.-studerende ved University of Montreal, er kun 25 år gammel. "Jeg var ikke engang født, da folk begyndte at tale om dette teleskop," sagde hun til AFP. Dens formål: at observere klippeplaneter på størrelse med Jorden, der kredser om stjernen i Trappist-1-systemet. De er placeret så tæt på hinanden, at man fra overfladen af en af dem tydeligt kunne se, hvordan andre optræder på himlen. "Trappist-1-systemet er unikt," forklarer Lim. "Næsten alle forhold er gunstige for søgen efter liv uden for vores solsystem."
Derudover er tre af Trappist-1's syv planeter i Goldilocks "beboelige zone", hverken for tæt på eller for langt fra deres stjerne, hvilket giver dem mulighed for at opretholde den rigtige temperatur for flydende vand på deres overflade. Systemet er "kun" 39 lysår væk, og vi kan se planeterne passere foran deres stjerne. Dette gør det muligt at observere faldet i lysstyrke forårsaget af stjernens krydsning og at bruge spektroskopi til at bestemme planeternes egenskaber. Det vides endnu ikke, om disse planeter har atmosfærer, men det vil Lim gerne finde ud af. Hvis det er tilfældet, ville lys, der passerer gennem disse atmosfærer, blive "filtreret" gennem de molekyler, de indeholder, og efterlade spor til Webb. Jackpotten ville være at opdage tilstedeværelsen af vanddamp, kuldioxid og ozon.
Trappist-1 er så vigtigt et mål, at flere andre videnskabelige grupper også har fået tid til at observere dem. At finde spor af liv der, hvis de findes, vil stadig tage tid, sagde Lim. Men "alt, hvad vi gør i år, er virkelig vigtige skridt mod det ultimative mål."
Du kan hjælpe Ukraine med at kæmpe mod de russiske angribere. Den bedste måde at gøre dette på er at donere midler til Ukraines væbnede styrker gennem Red livet eller via den officielle side NBU.
Abonner på vores sider i Twitter og Facebook.
Læs også:
- NASA har vist det første fuldfarvefoto af universet, taget af Webb-teleskopet
- NASAs rumfartøj opdagede, at overfladen af asteroiden Bennu er "fluffy"