James Webb Space Telescope tidlige videnskabelige observationer afsløret

Astronomer over hele verden vil have øjeblikkelig adgang til tidlige data fra specifikke videnskabelige observationer fra NASAs James Webb Space Telescope, som vil blive afsluttet inden for de første fem måneder af Webbs videnskabelige operationer. Disse observationsprogrammer blev valgt fra en Space Telescope Science Institute-opfordring til tidlig udgivelse af videnskabelige forslag, og omfatter undersøgelse af Jupiter og dens måner, søger efter organiske molekyler, der dannes omkring spædbarnsstjerner, vejer supermassive sorte huller, der lurer i galaktiske kerner, og på jagt efter babygalakser født i det tidlige univers.

"Jeg er begejstret for at se listen over astronomernes mest fascinerende mål for Webb-teleskopet, og meget ivrige efter at se resultaterne. Vi forventer fuldt ud at blive overrasket over det, vi finder, " sagde Dr. John C. Mather, Seniorprojektforsker for Webb-teleskopet og seniorastrofysiker ved NASAs Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland.

De resulterende observationer vil omfatte Director's Discretionary Early Release Science (DD-ERS), og dække spektret af Webb videnskabsmål, fra planeter i vores solsystem til de fjerneste galakser. Programmet giver hele det videnskabelige samfund øjeblikkelig adgang til Webb-data, så de har mulighed for at analysere dataene og planlægge opfølgende observationer.

"Vi var imponerede over den høje kvalitet af de modtagne forslag, " sagde Dr. Ken Sembach, Direktør for Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore, Maryland. "Disse observationsprogrammer vil ikke kun generere stor videnskab, men vil også være en unik ressource til at demonstrere dette ekstraordinære observatoriums efterforskningsevner for det verdensomspændende videnskabelige samfund."

Observationerne vil også udøve alle fire af Webbs videnskabelige instrumenter, så det astronomiske samfund kan udforske Webbs fulde potentiale. Webb har en minimum videnskabelig levetid på fem år, så det videnskabelige samfund bliver nødt til hurtigt at lære at bruge sine avancerede muligheder.

"Vi ønsker, at forskningssamfundet skal være så videnskabeligt produktivt som muligt, så tidligt som muligt, Derfor er jeg så glad for at kunne afsætte næsten 500 timers direktørs skønsmæssige tid til disse ERS-observationer, sagde Sembach.

Et af de mest forventede forskningsområder af Webb er at studere planeter, der kredser om andre stjerner. Når sådan en exoplanet passerer foran sin værtsstjerne, stjernelys filtrerer gennem planetens atmosfære, som absorberer bestemte farver af lys afhængig af den kemiske sammensætning. Webb vil måle denne absorption, ved hjælp af dets kraftfulde infrarøde spektrografer, at lede efter de kemiske fingeraftryk af atmosfærens gasser. Astronomer vil i første omgang træne deres blik på gasformige Jupiter-store verdener som WASP-39b og WASP-43b, fordi de er lettere mål at anvende denne teknik på. Resultaterne vil hjælpe med at guide observationsstrategier for mindre, for det meste stenede og mere jordlignende superjorder, hvor atmosfærisk sammensætning kan give hints om en planets potentielle beboelighed.

Webb vil også kigge ind i det fjerne univers, undersøger galakser, hvis lys er blevet strakt ind i infrarøde bølgelængder ved rummets udvidelse. Dette infrarøde område er ud over, hvad Hubble kan registrere. Galaksehobe er særligt rige kilder til mål, da en klynges tyngdekraft kan forstørre lys fra fjernere baggrundsgalakser. DD-ERS-observationer vil målrette mod områder af himlen, der allerede er undersøgt af Hubbles Frontier Fields-program, såsom galaksehoben MACS J0717.5+3745. Webb-data vil komplementere Hubbles, giver astronomer ny indsigt i disse overflødighedshorn af galakser.

Da Webb skal forblive afskærmet mod sollys, dets synsfelt er begrænset til bestemte områder af himlen på bestemte tidspunkter af året. Som resultat, de potentielle mål, der er anført ovenfor, kan ændre sig afhængigt af lanceringsdatoen.

Mere end 100 forslag til DD-ERS-observationer blev indsendt i august 2017. Af disse 13 programmer, der anmodede om 460 timers teleskoptid, blev udvalgt efter gennemgang af paneler af emneeksperter og STScI-direktøren.

Yderligere oplysninger om de udvalgte DD-ERS-forslag er tilgængelige online.