Teleskop Webba dokonuje nieoczekiwanego odkrycia na obrzeżach naszego Układu Słonecznego

Na przysłowiowej „ziemi niczyjej” naszego Układu Słonecznego, w głębokim, obcym świecie poza planetami, naukowcy odkryli nieoczekiwaną aktywność.

Ten odległy region, zamieszkany przez pokryte lodem światy, takie jak Pluton (planeta karłowata), nazywany jest Pasem Kuipera i obszarem w kształcie pączka otaczającym większą część naszego Układu Słonecznego. To stosunkowo nieznane miejsce, ale uważa się, że krążą wokół niego miliony zamrożonych „martwych” obiektów. Teraz astronomowie skierowali potężny Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba na niektóre z tych lodowych obiektów i znaleźli dowody na to, że tak nie jest. Bardzo martwy Po tym wszystkim.

„Widzimy kilka interesujących oznak ciepłych czasów w zimnych miejscach” – stwierdził w oświadczeniu Christopher Glenn, naukowiec z Southwest Research Institute, który bada lodowe światy.

Glenn, który wcześniej prowadził badania na tryskającym gejzerami księżycu Saturna, Enceladusie, kierował nowym badaniem obiektów Pasa Kuipera, które opublikowano w czasopiśmie Planetary Science Ikar.

Naukowcy wytrenowali teleskop Webba, który krąży wokół Ziemi w odległości miliona mil od Ziemi, na dwóch największych znanych obiektach Pasa Kuipera – Eris i Makemake. Urządzenie to jest wyposażone w wyspecjalizowane kamery, które potrafią wykryć różnego rodzaju pierwiastki lub cząsteczki (takie jak woda czy dwutlenek węgla) na odległych światach.

To, co odkryli, było zaskoczeniem: uważa się, że ciała niebieskie i lodowe znalezione w Pasie Kuipera to zachowane, prymitywne relikty wczesnego Układu Słonecznego. Jednak zamarznięty metan zidentyfikowany na powierzchniach Iris i Makemake (znajdują się one średnio znacznie dalej od siebie) 6 i 4 miliardy Te cząsteczki (odległe o wiele mil) pokazują, że zostały niedawno „ugotowane” – wyjaśnił Glenn. Wskazuje to na obecność gorących obszarów wewnętrznych pod skorupami lodowymi, zdolnych do wypychania cieczy lub gazu na powierzchnię. Stosunkowo niedawne złoża metanu sugerują również, że na tych światach mogą znajdować się oceany, jak pokazano na poniższym diagramie (podobnie do lodowych księżyców, takich jak Europa, krążących wokół Jowisza).

„Gorące rdzenie mogą również wskazywać potencjalne źródła ciekłej wody pod ich lodowymi powierzchniami” – wyjaśnił Glenn.

Wizualizacja wyglądu planet karłowatych Eris i Makemake.
Źródło: Instytut Badawczy Southwest

Możliwe jest nawet, że niektóre z tych zamarzniętych światów – oddalone o miliardy mil – mogłyby zapewnić odpowiednie warunki do ewolucji życia – chociaż nie ma na to jeszcze dowodów.

Być może przeznaczeniem jest wysłanie misji na tę kosmiczną granicę. W końcu misja NASA New Horizons do Plutona (i dalej) ujawniła złożony świat o zróżnicowanym terenie, w tym lodowce i góry utworzone z lodu wodnego.

„Dzięki przelotowi sondy New Horizons obok układu Plutona i dzięki temu odkryciu Pas Kuipera stał się bardziej tętniącym życiem gospodarzem dynamicznych światów, niż kiedykolwiek sobie wyobrażaliśmy” – powiedział Glenn. „Nie jest jeszcze za wcześnie, aby zacząć myśleć o wysłaniu statku kosmicznego, który przeleciałby obok jednego z tych obiektów, aby umieścić dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba w kontekście geologicznym. Myślę, że będziemy zaskoczeni cudami, które na nas czekają!”

Rysunek przedstawiający Pas Kuipera poza orbitą Neptuna w naszym Układzie Słonecznym.
Źródło: NASA

Potężne możliwości Teleskopu Webba

Teleskop Webba — będący efektem współpracy naukowej NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej i Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej — ma na celu zaglądanie do najgłębszego wszechświata i odkrywanie nowych informacji na temat wczesnego wszechświata. Ale przygląda się także interesującym planetom w naszej galaktyce, a także planetom i księżycom w naszym Układzie Słonecznym.

Oto jak Webb dokonał niezrównanych osiągnięć, które prawdopodobnie będą trwać przez dziesięciolecia:

– Gigantyczne lustro: Lustro Webba, które przechwytuje światło, ma ponad 21 stóp szerokości. To jest dwa i pół razy większe niż zwierciadło Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Przechwycenie większej ilości światła pozwala Webbowi zobaczyć z daleka więcej starożytnych obiektów. Jak pokazano powyżej, teleskop obserwuje gwiazdy i galaktyki, które powstały ponad 13 miliardów lat temu, kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu.

W 2021 roku „obejrzymy pierwsze gwiazdy i galaktyki, jakie kiedykolwiek powstały” – powiedział Mashable Jan Creighton, astronom i dyrektor Planetarium Manfreda Olsona na Uniwersytecie Wisconsin-Milwaukee.

– Wyświetlacz na podczerwień: W przeciwieństwie do Hubble'a, który widzi światło w dużej mierze widzialne dla nas, Webb jest przede wszystkim teleskopem na podczerwień, co oznacza, że ​​widzi światło w widmie podczerwonym. Dzięki temu możemy zobaczyć więcej wszechświata. Podczerwień jest dłuższa Długości fal światła widzialnego, dzięki czemu fale świetlne sprawniej prześlizgują się przez kosmiczne chmury; Światło często nie uderza w te gęsto upakowane cząstki, ani nie jest przez nie rozpraszane. Ostatecznie celownik podczerwieni Webba będzie mógł penetrować miejsca, do których Hubble nie może dotrzeć.

„To podnosi zasłonę” – powiedział Creighton.

– Patrząc na odległe egzoplanety: Teleskop Webba Posiada specjalistyczny sprzęt zwany spektrometrami Zrewolucjonizowałoby to nasze rozumienie tych odległych światów. Przyrządy mogą rozszyfrować cząsteczki (takie jak woda, dwutlenek węgla i metan) obecne w atmosferach odległych egzoplanet, niezależnie od tego, czy są to gazowe olbrzymy, czy mniejsze skaliste światy. Webb będzie przyglądał się egzoplanetom w Drodze Mlecznej. Kto wie, co znajdziemy?

„Możemy dowiedzieć się rzeczy, o których nigdy nie myśleliśmy” – powiedziała Mercedes Lopez Morales, badaczka egzoplanet i astrofizyk w Centrum Astrofizyki na Uniwersytecie Harvarda i SmithsonianW 2021 roku powiedział Mashable.

Astronomom udało się już znaleźć interesujące reakcje chemiczne na planecie oddalonej o 700 lat świetlnych i jak pokazano powyżej, obserwatorium zaczęło przyglądać się jednemu z najbardziej nieprawdopodobnych miejsc we wszechświecie: skalistym planetom wielkości Ziemi w układzie słonecznym TRAPPIST system. System.