Ensimmäiset upeat kuvat NASAn James Webb -avaruusteleskoopilta esiteltiin tällä viikolla, mutta avaruuden tutkimusmatka on vasta alkanut. Tässä on katsaus kahteen varhaiseen projektiin, joissa käytetään kiertävän observatorion tehokkaita instrumentteja.
Yksi kaukoputken suurista lupauksista on sen kyky tutkia kosmisen historian alkuvaihetta, pian 13,8 miljardia vuotta sitten tapahtuneen alkuräjähdyksen jälkeen. Mitä kauempana esineet ovat meistä, sitä kauemmin kestää, että niiden valo saavuttaa meidät, ja näin ollen kaukaiseen universumiin katsominen tarkoittaa katsomista kaukaiseen menneisyyteen.
Vaikka nykypäivän galaksit ovat muodoltaan spiraalisia tai elliptisiä, varhaisimmat rakennuspalikat olivat "möykkyisiä ja epäsäännöllisiä", ja Webbin pitäisi havaita vanhemmat punaiset tähdet, jotka ovat enemmän Auringon kaltaisia ja joita Hubble-avaruusteleskooppi ei nähnyt.
Varhaiseen universumiin erikoistuvalla Space Telescope Science Instituten tähtitieteilijällä Dan Coella on kaksi Webb-projektia: havainnot yhdestä kaukaisimmasta tunnetusta galakseista, MACS0647-JD:stä, jonka hän löysi vuonna 2013, ja Earendelistä, kaukaisimmasta koskaan löydetystä tähdestä. joka löydettiin tämän vuoden maaliskuussa.
Vaikka yleisö ihastui Webbin upeista infrapunakuvista, kun syvästä avaruudesta tuleva valo venyi näille aallonpituuksille universumin laajentuessa, tutkijat olivat yhtä kiehtovia spektroskopiasta. Objektin valospektrin analysointi paljastaa sen ominaisuudet, mukaan lukien lämpötilan, massan ja kemiallisen koostumuksen – lähinnä tähtitieteen oikeuslääketieteen. Tiede ei vielä tiedä, miltä varhaiset tähdet, jotka todennäköisesti alkoivat muodostua 100 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, näyttävät.
"Voimme nähdä hyvin erilaisia asioita", Coe sanoi, "niin kutsuttuja "populaatio III" -tähtiä, joiden ennustetaan olevan paljon massiivisempia kuin aurinkomme ja olevan "entisiä", eli ne koostuvat kokonaan vedystä ja heliumista. Lopulta ne räjähtivät supernoveina, mikä vaikutti avaruuden kemialliseen rikastumiseen, mikä johti nykyään näkemiemme tähtien ja planeettojen muodostumiseen. Jotkut epäilevät, että näitä koskemattomia tähtiä koskaan löydettäisiin, mutta se ei estä tähtitieteellistä yhteisöä yrittämästä."
Tähtitieteilijät voittivat aikaa Webbissä kaikille avoimen kilpailullisen valintaprosessin perusteella riippumatta siitä, kuinka pitkälle he ovat urallaan. Montrealin yliopiston tohtoriopiskelija Olivia Lim on vain 25-vuotias. "En ollut edes syntynyt, kun ihmiset alkoivat puhua tästä kaukoputkesta", hän kertoi AFP:lle. Sen tarkoitus: tarkkailla noin Maan kokoisia kiviplaneettoja, jotka kiertävät Trappist-1-järjestelmän tähteä. Ne sijaitsevat niin lähellä toisiaan, että yhden pinnasta näki selvästi, kuinka muut näyttävät taivaalla. "Trappist-1-järjestelmä on ainutlaatuinen", Lim selittää. "Lähes kaikki olosuhteet ovat suotuisat elämän etsimiselle aurinkokuntamme ulkopuolelta."
Lisäksi kolme Trappist-1:n seitsemästä planeettasta ovat Goldilocksin "asuttavalla vyöhykkeellä", eivät liian lähellä tai liian kaukana tähdestään, joten ne voivat säilyttää oikean lämpötilan nestemäiselle vedelle pinnallaan. Järjestelmä on "vain" 39 valovuoden päässä, ja voimme nähdä planeetat kulkevan tähtensä edestä. Tämä mahdollistaa tähden risteyksen aiheuttaman valovoiman laskun tarkkailun ja planeettojen ominaisuuksien määrittämisen spektroskopialla. Vielä ei tiedetä, onko näillä planeetoilla ilmakehää, mutta Lim haluaa selvittää. Jos näin on, näiden ilmakehän läpi kulkeva valo "suodattuu" niiden sisältämien molekyylien läpi jättäen jälkiä Webbille. Jättipotti olisi vesihöyryn, hiilidioksidin ja otsonin läsnäolon havaitseminen.
Trappist-1 on niin tärkeä kohde, että useille muillekin tiederyhmille on annettu aikaa tarkkailla niitä. Elämän jälkien löytäminen sieltä, jos niitä on, vie silti aikaa, Lim sanoi. Mutta "kaikki, mitä teemme tänä vuonna, on todella tärkeitä askelia kohti perimmäistä tavoitetta."
Voit auttaa Ukrainaa taistelemaan venäläisiä hyökkääjiä vastaan. Paras tapa tehdä tämä on lahjoittaa varoja Ukrainan asevoimille Pelasta elämä tai virallisen sivun kautta NBU.
Tilaa sivumme sisään Twitter että Facebook.
Lue myös:
- NASA on näyttänyt ensimmäisen Webb-teleskoopilla otetun täysvärikuvan universumista
- NASAn avaruusalus havaitsi, että asteroidi Bennun pinta on "pörröinen"