Οι πρώτες εκπληκτικές εικόνες από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA παρουσιάστηκαν αυτή την εβδομάδα, αλλά το ταξίδι της ανακάλυψης του διαστήματος μόλις ξεκίνησε. Ακολουθεί μια ματιά σε δύο πρώιμα έργα που θα χρησιμοποιήσουν τα ισχυρά όργανα του τροχιακού παρατηρητηρίου.
Μία από τις μεγάλες υποσχέσεις του τηλεσκοπίου είναι η ικανότητά του να μελετά την πρώιμη φάση της κοσμικής ιστορίας, λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Όσο πιο μακριά είναι τα αντικείμενα από εμάς, τόσο περισσότερος χρόνος χρειάζεται για να φτάσει το φως τους, και έτσι, κοιτάζοντας στο μακρινό σύμπαν σημαίνει κοιτάζοντας στο μακρινό παρελθόν.
Ενώ οι σημερινοί γαλαξίες έχουν σχήμα σπειροειδές ή ελλειπτικό, τα πρώτα δομικά στοιχεία ήταν «ακανόνιστα και ακανόνιστα» και ο Webb θα πρέπει να ανιχνεύσει παλαιότερα, κόκκινα αστέρια περισσότερο σαν τον Ήλιο μας που ήταν αόρατα στο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.
Ο αστρονόμος του Επιστημονικού Ινστιτούτου του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Dan Coe, ο οποίος ειδικεύεται στο πρώιμο σύμπαν, έχει δύο έργα Webb: παρατηρήσεις ενός από τους πιο μακρινούς γνωστούς γαλαξίες, τον MACS0647-JD, τον οποίο ανακάλυψε το 2013, και το Earendel, το πιο μακρινό αστέρι που ανακαλύφθηκε ποτέ. που ανακαλύφθηκε τον Μάρτιο του τρέχοντος έτους.
Ενώ το κοινό ενθουσιάστηκε από τις εκπληκτικές υπέρυθρες εικόνες του Webb, καθώς το φως από το βαθύ διάστημα εκτείνεται σε αυτά τα μήκη κύματος καθώς το σύμπαν επεκτεινόταν, οι επιστήμονες ενθουσιάστηκαν εξίσου από τη φασματοσκοπία. Η ανάλυση του φάσματος φωτός ενός αντικειμένου αποκαλύπτει τις ιδιότητές του, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, της μάζας και της χημικής σύνθεσης - ουσιαστικά εγκληματολογικές για την αστρονομία. Η επιστήμη δεν γνωρίζει ακόμη πώς θα μοιάζουν τα πρώιμα αστέρια, τα οποία πιθανώς άρχισαν να σχηματίζονται 100 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
«Μπορούσαμε να δούμε πολύ διαφορετικά πράγματα», είπε ο Coe, «τα λεγόμενα αστέρια «Πληθυσμός ΙΙΙ», τα οποία προβλέπεται να είναι πολύ πιο μαζικά από τον Ήλιο μας και να είναι «άθικτα», δηλαδή κατασκευασμένα εξ ολοκλήρου από υδρογόνο και ήλιο. Τελικά, εξερράγησαν ως σουπερνόβα, συμβάλλοντας στον χημικό εμπλουτισμό του διαστήματος που οδήγησε στο σχηματισμό των αστεριών και των πλανητών που βλέπουμε σήμερα. Κάποιοι αμφιβάλλουν ότι αυτά τα παρθένα αστέρια θα βρεθούν ποτέ, αλλά αυτό δεν θα εμποδίσει την αστρονομική κοινότητα να προσπαθήσει».
Οι αστρονόμοι κέρδισαν χρόνο στο Webb με βάση μια ανταγωνιστική διαδικασία επιλογής ανοιχτή σε οποιονδήποτε, ανεξάρτητα από το πόσο προχωρημένος είναι στην καριέρα τους. Η Olivia Lim, διδακτορική φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ, είναι μόλις 25 ετών. «Δεν γεννήθηκα καν όταν οι άνθρωποι άρχισαν να μιλάνε για αυτό το τηλεσκόπιο», είπε στο Γαλλικό Πρακτορείο. Σκοπός του: να παρατηρήσει βραχώδεις πλανήτες στο μέγεθος της Γης που περιφέρονται γύρω από το αστέρι του συστήματος Trappist-1. Βρίσκονται τόσο κοντά το ένα στο άλλο που από την επιφάνεια ενός από αυτά μπορούσες να δεις καθαρά πώς εμφανίζονται άλλα στον ουρανό. «Το σύστημα Trappist-1 είναι μοναδικό», εξηγεί ο Λιμ. «Σχεδόν όλες οι συνθήκες εκεί είναι ευνοϊκές για την αναζήτηση ζωής έξω από το ηλιακό μας σύστημα».
Επιπλέον, τρεις από τους επτά πλανήτες του Trappist-1 βρίσκονται στην «κατοικήσιμη ζώνη» του Goldilocks, ούτε πολύ κοντά ούτε πολύ μακριά από το αστέρι τους, επιτρέποντάς τους να διατηρούν τη σωστή θερμοκρασία για υγρό νερό στην επιφάνειά τους. Το σύστημα βρίσκεται «μόνο» 39 έτη φωτός μακριά και μπορούμε να δούμε τους πλανήτες να περνούν μπροστά από το αστέρι τους. Αυτό καθιστά δυνατή την παρατήρηση της πτώσης της φωτεινότητας που προκαλείται από τη διέλευση του άστρου και τη χρήση φασματοσκοπίας για τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων των πλανητών. Δεν είναι ακόμη γνωστό αν αυτοί οι πλανήτες έχουν ατμόσφαιρες, αλλά ο Λιμ θέλει να το μάθει. Εάν ναι, το φως που διέρχεται από αυτές τις ατμόσφαιρες θα «φιλτράρεται» μέσω των μορίων που περιέχουν, αφήνοντας ίχνη για το Webb. Το τζάκποτ θα ήταν η ανίχνευση της παρουσίας υδρατμών, διοξειδίου του άνθρακα και όζοντος.
Το Trappist-1 είναι ένας τόσο σημαντικός στόχος που έχει δοθεί χρόνος σε πολλές άλλες επιστημονικές ομάδες να τον παρατηρήσουν. Η εύρεση ιχνών ζωής εκεί, αν υπάρχουν, θα πάρει ακόμα χρόνο, είπε ο Λιμ. Αλλά «όλα όσα κάνουμε φέτος είναι πραγματικά σημαντικά βήματα προς αυτόν τον τελικό στόχο».
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Εγγραφείτε στις σελίδες μας στο Twitter και Facebook.
Διαβάστε επίσης:
- Η NASA έδειξε την πρώτη έγχρωμη φωτογραφία του σύμπαντος, που τραβήχτηκε από το τηλεσκόπιο Webb
- Το διαστημόπλοιο της NASA ανακάλυψε ότι η επιφάνεια του αστεροειδούς Bennu είναι «αφράτη»