Показаны сообщения с ярлыком "Джеймс Уэбб" (JWST). Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком "Джеймс Уэбб" (JWST). Показать все сообщения

суббота, 10 февраля 2024 г.

Данные JWST предполагают, что экзопланета K2-18b может иметь расплавленную поверхность

Команда ученых, используя данные космического телескопа "Джеймс Уэбб" (JWST), обнаружила, что некоторые гикеанские экзопланеты могут иметь расплавленную поверхность. В своем исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal Letters, команда проанализировала данные JWST об экзопланете K2-18b. Предыдущие исследования показали, что существуют определенные экзопланеты, которые обладают признаками, классифицирующими их как архетипически гикеанские. Такие экзопланеты обычно имеют размеры между Нептуном и Землей и атмосферу, которая предполагает наличие поверхностных вод. Такие планеты обычно становятся мишенью исследователей, ищущих жизнь за пределами Земли. Для этого нового исследования команда сосредоточила свои усилия на гикеанской экзопланете K2-18b. Команда ученых изучила модели планеты, построенные ранее другими исследователями, некоторые из которых нашли доказательства того, что планета может быть слишком горячей для наличия океана — вода испарилась бы. Данные JWST выявили доказательства, которые согласуются с такими оценками. Ученые провели анализ атмосферы планеты. Они рассматривали два сценария: если бы на планете был океан и если бы у планеты вместо него была расплавленная поверхность. Оказалось, что оба варианта соответствуют данным JWST. Но поскольку планета очень горячая, последний сценарий, скорее всего, правильный.


Команда ученых предполагает, что исследования, связанные с поиском жизни на экзопланетах, должны сначала проверить температуру планеты, чтобы убедиться, что она не слишком горячая для наличия океана. Ученые заявляют, что данные JWST могут оказаться незаменимыми в ближайшие годы для таких исследований.

Авторы заключают: "Разработка четких, устраняющих неоднозначность атмосферных индикаторов присутствия жидкой воды в сравнении с магматическими океанами является ключевой в наших поисках потенциально пригодных для жизни миров среди населения экзопланет".

воскресенье, 29 октября 2023 г.

JWST исследует спутник Юпитера Ганимед

Космический телескоп "Джеймс Уэбб" (JWST) рассмотрел луну Юпитера Ганимед, чтобы лучше изучить ее поверхность. Если бы Ганимед вращался вокруг Солнца, а не вокруг Юпитера, его было бы невозможно отличить от планеты. Он имеет дифференцированную внутреннюю структуру с расплавленной сердцевиной, которая создает магнитное поле. У него кремниевая мантия, очень похожая на земную, и сложная ледяная кора, под которой находится глубокий океан. Здесь есть атмосфера, хотя и разреженная. Он почти такой же большой, как Марс. По мнению авторов нового исследования, это архетип водного мира. Однако у ученых остаются некоторые вопросы относительно поверхности Ганимеда. Группа исследователей из США, Европы и Японии исследовала поверхность Ганимеда с помощью приборов NIRSpec и MIRI JWST. Их результаты представлены в статье под названием "Состав и тепловые свойства поверхности Ганимеда по данным наблюдений JWST NIRSpec и MIRI". Она будет опубликована в журнале Astronomy and Astrophysics. На поверхности Ганимеда преобладают два типа рельефа: светлые ледяные участки с бороздками и более темные области. Светлые области занимают около двух третей поверхности, а темные - остальную часть. Оба типа рельефа являются древними, но более темные области старше. Они также сильно изрыты кратерами. Эти два типа поверхности смешаны, причем более светлый рельеф прорезает полосы на темном рельефе.


На Ганимеде есть водяной лед, но он кажется аморфным. JWST нанес на карту распределение и свойства льда. На Ганимеде также недавно обнаружена полоса поглощения с длиной волны 5,9 мкм, и JWST может помочь определить ее происхождение.

Температурный диапазон Ганимеда означает, что чистого CO2-льда на поверхности луны нет. Наблюдения JWST показывают, что некоторое количество CO2 задерживается в водяном льду, хотя и составляет всего около 1% по массе. Остальное содержится в различных минералах и солях.

JWST обнаружил, что водяного льда больше в полярных регионах. Именно в этих областях энергичные ионы Юпитера облучают поверхность Ганимеда.

Наблюдения показали, что полоса поглощения при 5,9 мкм широко распространена на Ганимеде, но с локальными вариациями. Исследователи допустили возможность того, что это происходит из-за нерастворимого органического материала, доставляемого углеродистыми хондритами или кометами, но в конечном счете исключили это объяснение. "Гидраты серной кислоты H2SO4 + H2O, по-видимому, являются хорошими кандидатами для объяснения полосы 5,9 мкм", - пишут авторы.

Ученые также обнаружили некоторые общие различия между полюсами Ганимеда и передним и задним краями. «Спектральные свойства полярных областей сильно различаются для передней и задней сторон», - пишут они. - «Причины этих различий еще предстоит изучить». Отчасти это объясняется мощным воздействием Юпитера на его спутники.

Отношения между Юпитером и Ганимедом в некотором роде подобны отношениям между Солнцем и Землей. Солнечный ветер воздействует на магнитосферу Земли таким же образом, как плазма Юпитера воздействует на Ганимед. Магнитное поле Ганимеда взаимодействует с магнитным полем Юпитера, помогая создавать полярные сияния на планете.

Ганимед и Юпитер находятся в сложных отношениях, и отчасти эти отношения распространяются на химический состав поверхности Ганимеда, где плазма Юпитера ударяется о полюса луны и облучает лед. Хотя это исследование продвинуло наше понимание этого и других аспектов, оно не дало тех однозначных ответов, которые искали ученые.

вторник, 10 октября 2023 г.

Загадка исчезнувшей массивной звезды

В 2009 году гигантская звезда, в 25 раз массивнее Солнца, исчезла. Она увеличилась в яркости до миллиона солнц, как будто была готова взорваться сверхновой. Но затем она скорее угасла, чем взорвалась. И когда астрономы попытались разглядеть звезду с помощью телескопа LBT, космического телескопа "Хаббл" и космического телескопа "Спитцер", они ничего не смогли увидеть. Звезда, известная как N6946-BH1, в настоящее время считается неудавшейся сверхновой. Астрономы полагают, что звезда коллапсировала, превратившись в черную дыру, а не вызвала вспышку сверхновой. Но это было предположение. Все, что мы знаем наверняка, это то, что на какое-то время она стала ярче, а затем стала слишком тусклой для наблюдения в наши телескопы. Но это изменилось благодаря космическому телескопу "Джеймс Уэбб" (JWST). В новом исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv, анализируются данные, собранные инструментами NIRCam и MIRI JWST. Ученые обнаружили яркий инфракрасный источник, который, по-видимому, является остатком пылевой оболочки, окружающей положение первоначальной звезды. Это может быть материал, выброшенный из звезды, или инфракрасное свечение от вещества, попадающего в черную дыру, хотя это кажется менее вероятным. Удивительно, но команда также обнаружила не один остаточный объект, а три. Это делает менее вероятной неудачную модель сверхновой. Более ранние наблюдения N6946-BH1 представляли собой смесь этих трех источников, поскольку разрешение было недостаточно высоким, чтобы различить их. Таким образом, более вероятной моделью является то, что увеличение яркости в 2009 году было вызвано слиянием звезд. То, что казалось яркой массивной звездой, было звездной системой, которая становилась ярче по мере слияния двух звезд, а затем исчезала.


Хотя ученые склоняются к модели слияния, они не могут исключить неудачную модель сверхновой. И это усложняет наше понимание сверхновых и черных дыр звездной массы. Из слияний черных дыр, наблюдаемых LIGO и другими гравитационно-волновыми обсерваториями, мы знаем, что черные дыры звездной массы существуют и относительно распространены.

Таким образом, некоторые массивные звезды действительно становятся черными дырами. Но вспыхивают ли они сначала сверхновыми неизвестно. Обычные сверхновые могут обладать достаточной остаточной массой, чтобы превратиться в черную дыру, но трудно представить, как самые большие звездные черные дыры могли образоваться после сверхновых.

N6946-BH1 находится в галактике на расстоянии 22 миллионов световых лет, поэтому тот факт, что JWST может различать несколько источников, впечатляет. Это также дает астрономам надежду на то, что со временем подобные звезды будут наблюдаться. Имея больше данных, мы сможем отличить звездные слияния от настоящих неудавшихся сверхновых, что поможет нам понять последние стадии развития звезд по мере их превращения в черные дыры звездной массы.

вторник, 26 сентября 2023 г.

JWST обнаружил массивную и компактную галактику, которая перестала образовывать звезды

Астрономы сообщили об открытии новой галактики с помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб" (JWST) в рамках исследования JWST COSMOS-Web. Обнаруженный объект, получивший обозначение JWST-ER1, представляет собой массивную и компактную галактику, которая перестала образовывать звезды. Результаты были подробно изложены в статье, опубликованной 14 сентября на сервере предварительной печати arXiv. Группа астрономов во главе с Питером ван Доккумом из Йельского университета сообщает об обнаружении новой галактики, которая получила обозначение JWST-ER1. Объект был идентифицирован с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона JWST (NIRCam) в рамках продолжающегося обследования 1 миллиона галактик, известного как COSMOS-Web. Одной из самых замечательных особенностей JWST-ER1 является так называемое кольцо Эйнштейна - явление, при котором свет появляется в виде кольца из—за гравитационного линзирования. Наблюдения NIRCam показывают, что JWST-ER1 состоит из компактной ранней галактики и кольца Эйнштейна (JWST-ER1r). Красное смещение галактики находится на уровне 1,94, ее радиус составляет около 21 500 световых лет, а масса оценивается в 650 миллиардов масс Солнца. Результаты указывают на возраст в 1,9 миллиарда лет и низкую скорость звездообразования - около четырех солнечных масс в год.


Что касается кольца JWST-ER1r, астрономы обнаружили, что оно образовано фоновой галактикой с фотометрическим красным смещением 2,98.

Исследование также показало, что JWST-ER1 почти идеально круглая, на снимках NIRCam не было обнаружено никаких очевидных областей звездообразования, приливных хвостов или других особенностей.

Авторы статьи предлагают продолжить наблюдения за JWST-ER1, чтобы исследовать, могут ли близлежащие галактики или структуры вносить вклад в ее массу, а также проверить, является ли JWST-ER1 центральной галактикой-прародительницей скопления.