Первые месяцы работы телескопа Джеймса Уэбба будут посвящены изучению двух планетных систем с очень молодыми гигантскими планетами. Главная задача — понять, как образуются эти планеты.
Через несколько дней после запуска в октябре текущего года телескоп Джеймса Уэбба займет позицию около точки Лагранжа L2, находящейся на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли, противоположной Солнцу. Защищенный солнечным щитом длиной 22 метра и шириной 11 метров, состоящим из пяти очень тонких слоев высокоотражающего материала, он будет изучать раннюю Вселенную и экзопланеты.
Последние месяцы ознаменовались множеством предложений по изучению космоса от команд астрономов по всему миру. Необходимо было сделать выбор, и уже некоторые проекты получили одобрение.
Большие и молодые планеты
Большая часть работ будет посвящена объектам, которые не имеют аналогов в нашей Солнечной системе. Преимущество этих объектов — их удаленность от звезды-хозяина. Эти миры не озаряются светом своей звезды и могут излучать инфракрасное излучение при достаточной температуре.
Телескоп Джеймса Уэбба, способный регистрировать эти длины волн и имеющий корнограф, подавляющий свет звезд, постарается получить изображения этих планет непосредственно.
Первыми объектами обсерватории станут планетные системы 51 Эридана и HR 8799. Расположенная в 96 световых годах от Земли, первая является домом для гигантской планеты, масса которой примерно вдвое превышает массу Юпитера, и вращается на расстоянии около 17 миллиардов километров от звезды, подобной Солнцу. СолнцеВторая система, находящаяся в 133 световых годах от Земли, состоит из четырех планет. Каждая из них по крайней мере в десять раз массивнее Юпитера и вращается на расстоянии более 22 миллиардов километров от звезды, чуть более массивной, чем Солнце.
Возраст этих внесолнечных планет колеблется от десятков миллионов до нескольких сотен миллионов лет. Солнечная система сформировалась более 4,5 миллиарда лет назад. Следовательно, снимки этих экзопланет покажут очень молодые и горячие планеты.
Как формируются планеты?
Главной задачей станет выяснение того, как возникли эти миры. Возникли ли они благодаря накоплению материала на диске молодой звезды, обогащенного тяжелыми элементами, как Юпитер в нашей системе? Или же образовались путем распада водородного облака, подобно звезде, и затем сжались под воздействием гравитации?
Для решения поставленных задач учёные применят инструменты JWT, чтобы детальнее исследовать атмосферу планет. Так, например, с помощью NIRCam удастся обнаружить и измерить следы таких элементов как метан в атмосферах. Также будут изучены особенности облаков и температура поверхности.
Инженеры и техники подготавливают главное зеркало телескопа к финальному развертыванию. По плану, его доставят во Французскую Гвиану для запуска 31 октября на ракете Ариан-5.