ПопулярнеРедакціяСвіже
КращеОбговорюване

Телескоп ім. Джеймса Вебба провів перші спостереження Марса

Телескоп ім. Джеймса Вебба 5 вересня отримав перші зображення та спектри Марса. Унікальне положення телескопа в другій точці Лагранжа системи Сонце-Земля забезпечує спостереження видимого диска Марса. Завдяки цьому телескоп може отримувати зображення та спектри, необхідні для вивчення короткочасних явищ Червоної планети, таких як пилові бурі, погодні та сезонні зміни, а також процесів, що відбуваються у різний час марсіанського дня.

Оскільки Марс є одним із найяскравіших об’єктів на нічному небі як у видимому, так і в інфрачервоному світлі, це ставить перед космічною обсерваторією особливі завдання. Інструменти “Вебба” дуже чутливі і були розраховані на виявлення найбільш віддалених і тьмяних галактик – світло від Марса їх просто засліплює, викликаючи явище, відоме як “насичення детектора”. Тому астрономи вручну коригували яскравість, використовуючи дуже короткі експозиції та вимірюючи лише ту частину світла, яка потрапляла на детектори, а також застосовували спеціальні методи аналізу даних.

Зліва: карта півкулі Марса, яку спостерігали. Праворуч нагорі: знімок, отриманий на довжині хвилі 2,1 мкм; можна бачити особливості поверхні та шари пилу. Праворуч унизу: знімок, отриманий на довжині хвилі 4,3 мкм; показує, як планета віддає тепло. Ці знімки були зроблені за допомогою інструменту NIRCam.
Зображення: NASA | ESA | CSA | STScI | Mars JWST/GTO team

Перші зображення “Вебба”, отримані за допомогою камери ближнього інфрачервоного діапазону NIRCam, показують частину східної півкулі Червоної планети на двох різних довжинах хвиль в інфрачервоному діапазоні. На першому зображенні зліва показана еталонна карта поверхні Марса від NASA, отримана за допомогою інструмента MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter), на яку були накладені зображення від NIRCam (праворуч).

На зображенні NIRCam з більш короткою довжиною хвилі рівною 2,1 мікрометра (праворуч зверху) переважає відбите сонячне світло і, таким чином, можна роздивитись деталі поверхні подібні до тих, що на зображеннях у видимому діапазоні. Тут видно кільця кратера Гюйгенс, темні вулканічні породи Великого Сирту та світла область у рівнині Еллади.

На зображенні з довжиною хвилі 4,3 мікрометра (справа внизу) показано теплове випромінювання – світло, яке йде від планети в міру того, як вона втрачає тепло. Яскравість безпосередньо пов’язана з температурою поверхні та атмосфери. Найяскравіша область на планеті – це місце, де Сонце знаходиться майже в зеніті, оскільки там найтепліше. У напрямку до полярних областей, які отримують менше сонячного світла, яскравість слабшає – звідти випромінюється менше світла та тепла. Однак температура – це не єдиний фактор, який впливає на кількість світла з такою довжиною хвилі. Коли світло від планети проходить через атмосферу, частина його поглинається вуглекислим газом. Найкраще це явище видно на рівнині Еллади, яка через такий ефект здається більш темною за навколишнє середовище.

Насправді тепловий ефект має мале відношення до Еллади. Це місце є глибокою низиною з більш високим атмосферним тиском, що призводить до придавлення теплового випромінювання на довжинах хвиль в 4,1 – 4,4 мікрометра. Цей ефект називається розширенням тиску. Цікаво буде розібрати ці два явища в отриманих даних.

Джеронімо Вільянуева, укладач програми спостережень Марса

Команда Вільянуеви також опублікувала перший спектр Марса у ближньому інфрачервоному діапазоні, що показало можливості “Вебба” вивчати Червону планету за допомогою спектроскопії. Спектральний аналіз дасть вченим додаткову інформацію про поверхню та атмосферу планети.

Спектр Марса, отриманий спектрографом ближнього інфрачервоного діапазону NIRSpec. У ньому переважають відбите сонячне світло з довжинами хвиль коротше 3 мкм і теплове випромінювання з більш довгими хвилями. Аналіз спектру дозволив визначити гази, що містяться в атмосфері планети. Зображення: NASA | ESA | CSA | STScI | Mars JWST/GTO team

Спектр було отримано за допомогою об’єднання всіх шести режимів спектрографа NIRSpec. Попередній аналіз даних показує багатий набір спектральних характеристик пилу, крижаних хмар, атмосфери та порід на поверхні планети. Наразі вчені аналізують дані спостережень для подальшої публікації. У майбутньому команда планує використовувати спектри та зображення для вивчення різних регіонів Марсу та їх відмінностей, а також пошуку газових домішок в атмосфері, таких як метан та хлороводень.

Джерело

16
Увійдіть, щоб читати коментарі, брати участь в обговореннях та не бачити рекламу.
Показать скрытые комментарии

Загружаем комментарии...

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
Зареєструйтесь на сайті щоб не бачити рекламу, створювати та відслідковувати теми, зберігати статті в особисті закладки і брати участь в обговореннях
Якщо не виходить увійти тут, спробуйте за посиланням.