Il telescopio spaziale più potente mai realizzato è a poche settimane dalle prime osservazioni

È un buon inizio: James Webb ha iniziato studiando due super-Terre particolarmente interessanti.

Immagina se la Terra fosse molto più vicina al sole. Così vicino che un anno intero dura solo poche ore. In un emisfero è sempre giorno, mentre l’altra metà è avvolta da un’oscurità infinita. Gli oceani ribollono, le rocce si sciolgono e la lava cade dalle nuvole. Anche se non esiste una cosa del genere nel nostro sistema solare, pianeti come questo – rocciosi, delle dimensioni della Terra, estremamente caldi e vicini alla loro stella madre – non sono rari nella Via Lattea. Che aspetto hanno le superfici e le atmosfere di questi pianeti alieni? Il James Webb Space Telescope sta per fornire alcune risposte!

per lavoro
Anzi, perché è finalmente giunto il momento: il James Webb Space Telescope sta per iniziare! telescopio era Uscita a Natale Arrivato dopo circa un mese a destinazione† Negli ultimi mesi, gli ingegneri hanno calibrato i dispositivi e Allinea i segmenti dello specchio in questo modo Per lavorare insieme come un unico grande specchio. Nel frattempo anche il potente telescopio spaziale si è raffreddato bene: ciò è necessario per osservare la luce infrarossa da deboli oggetti distanti. Quindi non dobbiamo più aspettare. Perché nel giro di poche settimane inizierà finalmente l’entusiasmante missione di James Webb.

super polvere
È davvero un buon inizio. Perché James Webb sarà il primo a esaminare due esopianeti caldi, che sono stati classificati come “super-Terre” a causa delle loro dimensioni e della composizione rocciosa. Si tratta della 55 Cancri e ricoperta di lava e della LHS 3844 b.

Esopianeti rocciosi LHS 3844 b e 55 Cancri e confrontati con Terra e Nettuno. 55 Cancri e e LHS 3844 b si trovano tra la Terra e Nettuno in termini di dimensioni e massa, ma sono simili alla Terra nella composizione. Foto: NASA, ESA, CSA, Danny Player (STScI)

55 Cancri E si trova a circa 40 anni luce dalla Terra e orbita pericolosamente vicino alla sua stella madre. Ad esempio, l’orbita di questo pianeta è inferiore a 18 ore, il che lo rende 26 volte più vicino alla sua stella madre rispetto alla distanza tra Mercurio e il Sole. Ciò significa che le temperature di superficie stanno aumentando bruscamente, coprendo potenzialmente 55 Cancri con un oceano di lava.

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mistero
C’è qualcosa di pazzesco in questa terra soprannaturale. Si pensa che i pianeti in orbita attorno alla loro stella madre siano molto vicini all’orbita. Ciò significa che hanno un lato giorno e uno notte, con il lato giorno che punta sempre alla stella madre. Di conseguenza, le temperature sono più elevate dove si trova direttamente di fronte alla stella. Inoltre, la quantità di calore proveniente dal lato giorno dovrebbe rimanere abbastanza costante nel tempo. Ma sorprendentemente, questo non è esattamente il caso del 55 Cancri II.

atmosfera
Spetta a James Webb svelare questo mistero. “55 Cancri e potrebbe avere un’atmosfera densa dominata da ossigeno o azoto”, ha affermato il ricercatore Renew. “Se 55 Cancri e avesse un’atmosfera, Webb sarebbe in grado di rilevarla e identificarne i componenti”. Un’altra possibilità è che 55 Cancri e non sia bloccato dalle maree e abbia un ciclo giorno e notte regolare. In questo scenario, la superficie si riscalderebbe, si scioglierebbe e persino evaporerebbe durante il giorno, creando un’atmosfera estremamente sottile che Webb potrebbe rilevare. La sera il vapore si raffredda e condensa, formando gocce di lava che piovono in superficie e si solidificano nuovamente al calar della notte.

LHS 3844 B
Mentre 55 Cancri e fornirà informazioni sulla peculiare geologia di un mondo ricoperto di lava, LHS 3844 b offre un’opportunità unica per analizzare le rocce di base su un esopianeta. Come 55 Cancri e, LHS 3844 b orbita molto vicino alla sua stella madre, completando un giro ogni 11 ore. Tuttavia, poiché la sua stella madre è relativamente giovane e fredda, le temperature sulla sua superficie non aumentano in modo significativo. Inoltre, precedenti osservazioni hanno mostrato che il pianeta non ha atmosfera. Questo è interessante.

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rocce
Sebbene la superficie di LHS 3844 b non possa essere ripresa direttamente con Webb, l’assenza di un’atmosfera opaca consente di studiare la superficie mediante spettroscopia. “Diversi tipi di roccia hanno spettri diversi”, spiega la ricercatrice Laura Kreidberg. “Puoi vedere con i tuoi occhi che il granito è di colore più chiaro del basalto. Differenze simili possono essere viste nell’infrarosso”. I ricercatori utilizzeranno il MIRI (Intermediate Infrared Focus Instrument di James Webb) per studiare lo spettro di emissione termica da LHS 3844 b giorni e quindi confrontarlo con rocce conosciute – come basalto e granito – per determinarne la composizione. . Se il pianeta è vulcanicamente attivo, lo spettro potrebbe anche rivelare tracce di gas vulcanici.

beneficio
Il significato delle osservazioni di 55 Cancri e e LHS 3844 b va ben oltre il semplice studio di due degli oltre 5.000 esopianeti confermati. “Ci offre una nuova meravigliosa visione dei pianeti simili alla Terra”, afferma Kreidberg. “Inoltre, ci dice di più su come sarebbe stata la Terra primordiale quando faceva caldo come lo sono oggi questi pianeti”.

Questo è solo l’inizio. Per Webb, esplorerà ogni fase della storia cosmica, dall’interno del Sistema Solare alle galassie osservabili più lontane nell’universo primordiale e tutto il resto. Di conseguenza, ci si aspetta che questo telescopio più potente di sempre riveli scoperte nuove e inaspettate e aiuti l’umanità a comprendere meglio l’origine dell’universo e il nostro posto in esso.

Il James Webb Telescope ha le dimensioni di un campo da tennis e dovrebbe cambiare radicalmente la nostra visione dell’universo (e di noi stessi). Curiosi di sapere cosa cercherà e controllerà il telescopio? Leggi lì quaggiù tutto su di lui

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