Телескоп Webb робить несподіване відкриття на околиці нашої Сонячної системи

У прославленій «нічийній землі» нашої Сонячної системи, глибоко чужому світі за межами планет, вчені виявили несподівану активність.

Цей віддалений регіон, населений вкритими льодом світами, такими як Плутон (карликова планета), називається поясом Койпера, регіоном у формі бублика, що оточує більшу частину нашої Сонячної системи. Це відносно невідоме місце, але вважається, що навколо нього обертаються мільйони заморожених «мертвих» об’єктів. Тепер астрономи направили потужний космічний телескоп Джеймса Вебба на деякі з цих крижаних об’єктів і знайшли докази того, що це не так. Дуже мертвий Після всього цього.

«Ми бачимо деякі цікаві ознаки теплих часів у холодних місцях», — сказав у заяві Крістофер Гленн, учений Південно-Західного науково-дослідного інституту, який досліджує крижані світи.

Гленн, який раніше проводив дослідження супутника Сатурна Енцелада, який викидає гейзери, очолив це нове дослідження об’єктів поясу Койпера, яке було опубліковано в журналі Planetary Science. Ікар.

Вчені навчили телескоп Webb, який обертається за мільйон миль від Землі, на двох найбільших відомих об’єктах поясу Койпера – Еріді та Макемаке. Цей пристрій оснащено спеціалізованими камерами, які можуть виявляти різні типи елементів або молекул (таких як вода або вуглекислий газ) у далеких світах.

Те, що вони знайшли, було несподіванкою: небесні об’єкти та крижані об’єкти, знайдені в поясі Койпера, вважаються збереженими примітивними реліктами ранньої Сонячної системи. Але замерзлий метан, виявлений на поверхнях Ірис і Макемаке (вони розташовані в середньому набагато далі один від одного) 6 і 4 мільярди Ці молекули (за милі) показують, що ці молекули нещодавно були «приготовані», — пояснив Гленн. Це вказує на наявність гарячих внутрішніх областей під цими крижаними кірками, здатних виштовхувати рідину або газ на поверхню. Відносно нещодавні поклади метану також припускають, що ці світи могли мати океани, як показано на діаграмі нижче (подібно до крижаних супутників, таких як Європа, які обертаються навколо Юпітера).

«Гарячі ядра також можуть вказувати на потенційні джерела рідкої води під їхніми крижаними поверхнями», — пояснив Гленн.

Візуалізація того, як виглядають карликові планети Еріда та Макемаке.
Авторство: Південно-Західний науково-дослідний інститут

Можливо навіть, що деякі з цих замерзлих світів – за мільярди миль – можуть створити відповідні умови для еволюції життя – хоча доказів цього поки що немає.

Можливо, до цього космічного кордону судилося відправити місію. Зрештою, місія NASA New Horizons до Плутона (і за його межами) виявила складний світ із різноманітним рельєфом, включаючи льодовики та гори, складені з водяного льоду.

«Завдяки прольоту New Horizons повз систему Плутона та завдяки цьому відкриттю пояс Койпера став більш яскравим безліччю динамічних світів, ніж ми коли-небудь уявляли», — сказав Гленн. “Ще не рано почати думати про те, щоб відправити космічний корабель, щоб пролетіти біля одного з цих об'єктів, щоб помістити дані космічного телескопа Джеймса Вебба в геологічний контекст. Я думаю, ми будемо вражені чудесами, які нас чекають!”

Малюнок поясу Койпера поза орбітою Нептуна в нашій Сонячній системі.
Авторство: NASA

Потужні можливості телескопа Webb

Телескоп Webb — наукове співробітництво між NASA, Європейським космічним агентством і Канадським космічним агентством — розроблений, щоб зазирнути в найглибший Всесвіт і розкрити нове розуміння раннього Всесвіту. Але він також розглядає цікаві планети в нашій галактиці, а також планети та супутники в нашій Сонячній системі.

Ось як Вебб досяг неперевершених досягнень, які, ймовірно, триватимуть десятиліттями:

– Величезне дзеркало: Дзеркало Вебба, яке вловлює світло, має ширину понад 21 фут. Це в два з половиною рази більше, ніж дзеркало космічного телескопа Хаббла. Захоплення більшої кількості світла дозволяє Веббу бачити більш давні об’єкти далеко. Як показано вище, телескоп спостерігає за зірками та галактиками, які утворилися понад 13 мільярдів років тому, через кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху.

У 2021 році «ми побачимо перші коли-небудь сформовані зірки та галактики», — сказав Mashable Ян Крейтон, астроном і директор планетарію Манфреда Олсона в Університеті Вісконсіна-Мілуокі.

– Інфрачервоний дисплей: На відміну від Хаббла, який бачить світло, видиме в основному для нас, Вебб — це переважно інфрачервоний телескоп, тобто він бачить світло в інфрачервоному спектрі. Це дозволяє нам бачити більше Всесвіту. Інфрачервоний довше Довжини хвиль видимого світла, тому світлові хвилі ефективніше ковзають крізь космічні хмари; Ці щільно упаковані частинки світло часто не потрапляють і не розсіюються. Зрештою, інфрачервоний приціл Вебба міг проникати туди, куди не може Хаббл.

«Це відкриває завісу», — сказав Крейтон.

– Дивлячись на далекі екзопланети: телескоп Вебб Він несе спеціальне обладнання, яке називається спектрометрами Це змінило б наше розуміння цих далеких світів. Прилади можуть розшифровувати молекули (такі як вода, вуглекислий газ і метан), присутні в атмосферах далеких екзопланет, незалежно від того, чи є вони газовими гігантами чи меншими скелястими світами. Вебб розглядатиме екзопланети в Чумацькому Шляху. Хто знає, що ми знайдемо?

«Ми можемо дізнатися речі, про які ніколи не думали», — сказала Мерседес Лопес Моралес, дослідниця екзопланет і астрофізик з Центр астрофізики при Гарварді та Смітсонівському університетіУ 2021 році він розповів Mashable.

Астрономам уже вдалося виявити цікаві хімічні реакції на планеті за 700 світлових років від нас, і, як показано вище, обсерваторія почала досліджувати одне з найбільш малоймовірних місць у Всесвіті: скелясті планети розміром із Землю в сонячній системі TRAPPIST. система. система.