Η πρώτη ματιά του JWST στον Άρη αποκαλύπτει τον κόκκινο πλανήτη υπό νέο φως: ScienceAlert

Η πρώτη ματιά του JWST στον Άρη αποκαλύπτει τον κόκκινο πλανήτη υπό νέο φως: ScienceAlert

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb έχει κάνει απίστευτη πρόοδο, κοιτάζοντας μακρύτερα στο χώρο και το χρόνο από οποιοδήποτε τηλεσκόπιο που είχε προηγηθεί. Αλλά μας δείχνει επίσης το Σύμπαν πιο κοντά στο σπίτι… και τώρα έχει στρέψει το επίχρυσο μάτι του στον διπλανό γείτονα της Γης, Άρης.

Οι εικόνες που προέκυψαν δείχνουν τον Άρη σε ένα πολύ διαφορετικό φως –υπέρυθρο, στην πραγματικότητα– που μας δίνει πληροφορίες για τον κόκκινο πλανήτη που δεν θα μπορούσαμε να δούμε με γυμνά μάτια.

Δεδομένου ότι η θερμότητα εκπέμπει το υπέρυθρο φως (αυτό που ονομάζουμε θερμική ακτινοβολία), πολλές από αυτές τις πληροφορίες αφορούν τη θερμοκρασία του Άρη, αλλά υπάρχουν μερικά άλλα στοιχεία που οι επιστήμονες θα μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να κατανοήσουν καλύτερα έναν πλανήτη όπως, αλλά τόσο πολύ διαφορετικό από το δικό μας.

Και, φυσικά, η θέα είναι εντυπωσιακή.

Είναι πραγματικά κάπως δύσκολο για το JWST να απεικονίσει κάτι κοντά στο σπίτι. Είναι το πιο ισχυρό τηλεσκόπιο που εκτοξεύτηκε ποτέ στο διάστημα, σχεδιασμένο να είναι αρκετά ευαίσθητο ώστε να ανιχνεύει το εξαιρετικά αμυδρό φως από τα πιο μακρινά αντικείμενα στο Σύμπαν. Σε σύγκριση με αυτά, ο Άρης φλέγεται σαν φούρνος.

Για να αποφευχθεί ο υπερκορεσμός που θα προέκυπτε συνήθως από αυτή τη φωτεινότητα, οι επιστήμονες που έπαιρναν τις παρατηρήσεις και επεξεργάζονταν τα δεδομένα έπρεπε να χρησιμοποιήσουν τεχνικές για να αντισταθμίσουν. Ο χρόνος των ανοιγμάτων ήταν απίστευτα σύντομος και η ανάλυση δεδομένων προσαρμόστηκε ανάλογα.

Στα αριστερά, μια προσομοιωμένη υδρόγειος του Άρη δείχνει τα χαρακτηριστικά που είναι ορατά στο JWST: επάνω δεξιά, η εικόνα στα 2,1 μικρά δείχνει επιφανειακά χαρακτηριστικά, όπως κρατήρες και σκόνη. Κάτω δεξιά, η εικόνα 4,3 μικρών δείχνει έναν θερμικό χάρτη της ατμόσφαιρας του Άρη, που θερμαίνεται από τον Ήλιο. (NASA, ESA, CSA, STScI, Mars JWST/GTO ομάδα)

Το αποτέλεσμα άξιζε τον κόπο: ένας χάρτης της πλευράς του Άρη που προβλήθηκε από το τηλεσκόπιο σε δύο μήκη κύματος υπέρυθρου φωτός. Στα 2,1 μικρά, η εικόνα κυριαρχείται από το ηλιακό φως που αντανακλάται από την επιφάνεια του Άρη, επομένως αυτό που βλέπουμε είναι πολύ παρόμοιο με αυτό που μπορεί να δούμε στα οπτικά μήκη κύματος.

Στα 4,3 μικρά, στην εικόνα κυριαρχεί η θερμική ακτινοβολία από την ατμόσφαιρα του Άρη, η πιο φωτεινή εκεί όπου ο Ήλιος είναι σχεδόν άμεσα ευθυγραμμισμένος με τον πλανήτη. Αυτό είναι γενικά όπου μια πλανητική ατμόσφαιρα είναι πιο ζεστή.

Αλλά η θερμότητα δεν είναι η μόνη πηγή υπέρυθρου φωτός σε αυτό το μήκος κύματος. Μια σκούρα κηλίδα μπορεί να φανεί προς τα κάτω δεξιά της φωτεινότερης περιοχής σε αυτό το μήκος κύματος. Αυτό στην πραγματικότητα παράγεται από ένα χαρακτηριστικό στην επιφάνεια του Άρη. Ονομάζεται λεκάνη τεράστιας πρόσκρουσης Ελλάς Πλανητεία – είναι ένας από τους μεγαλύτερους κρατήρες στον Άρη και σε ολόκληρο το Ηλιακό Σύστημα.

Η ατμόσφαιρα στον Άρη είναι 96 τοις εκατό διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο απορροφά το φως. Και η ατμόσφαιρα είναι αρκετά πιο παχύρρευστη πάνω από την Hellas Planitia ώστε αυτό να έχει παρατηρήσιμο αποτέλεσμα στα υπέρυθρα μήκη κύματος.

το φάσμα του Άρη από το jwst που δείχνει τις υπογραφές των στοιχείων στην ατμόσφαιρα του Άρη
Το φάσμα που ελήφθη από το JWST, δείχνει τα χημικά αποτυπώματα CO, CO2 και H20. (NASA, ESA, CSA, STScI, Mars JWST/GTO ομάδα)

“Αυτό στην πραγματικότητα δεν είναι ένα θερμικό φαινόμενο στην Ελλάδα.” λέει ο αστρονόμος Geronimo Villanueva του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA, ο οποίος σχεδίασε τις παρατηρήσεις.

“Η λεκάνη της Ελλάδος είναι χαμηλότερο υψόμετρο, και επομένως έχει υψηλότερη πίεση αέρα. Αυτή η υψηλότερη πίεση οδηγεί σε καταστολή της θερμικής εκπομπής σε αυτό το συγκεκριμένο εύρος μήκους κύματος [4.1-4.4 microns] λόγω μιας επίδρασης που ονομάζεται διεύρυνση της πίεσης. Θα είναι πολύ ενδιαφέρον να ξεχωρίσουμε αυτά τα ανταγωνιστικά εφέ σε αυτά τα δεδομένα».

Αναφέρεται στο εγγύς υπέρυθρο φάσμα του Άρη, το οποίο δείχνει μια πιο λεπτή, πιο λεπτομερή ανάλυση της σύνθεσης της ατμόσφαιρας και της επιφάνειας του πλανήτη, καθώς συγκεκριμένα μήκη κύματος σβήνονται ή ενισχύονται από την απορρόφηση και την επανεκπομπή φωτός από συγκεκριμένα μόρια.

Μέχρι στιγμής, οι επιστήμονες κατάφεραν εύκολα να αναγνωρίσουν το διοξείδιο του άνθρακα, το μονοξείδιο του άνθρακα και το νερό στην ατμόσφαιρα του Άρη.

Ωστόσο, η ανάλυση βρίσκεται σε εξέλιξη και δεν θα γνωρίζουμε ποιες λεπτομέρειες αποκαλύπτουν αυτά τα νέα δεδομένα έως ότου η ομάδα είναι έτοιμη να δημοσιεύσει τα ευρήματά της σε μια δημοσιευμένη εργασία, πάνω στην οποία εργάζονται επί του παρόντος. Αυτό θα πρέπει να υποβληθεί σε αξιολόγηση από ομοτίμους και τη διαδικασία δημοσίευσης, αλλά είμαστε ενθουσιασμένοι που μαθαίνουμε ποιες νέες πληροφορίες μπορεί να αποκαλύψει το εκπληκτικό τηλεσκόπιο για έναν τόσο καλά μελετημένο πλανήτη.

Leave a Comment

Your email address will not be published.