W ślad za wtorkowym opublikowaniem pierwszych zdjęć z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, dane z okresu uruchomienia teleskopu są obecnie publikowane w Archiwum Mikulskiego Kosmicznego Teleskopu Kosmicznego Instytutu Naukowego.
Dane te obejmują obrazy Jowisza oraz obrazy i widma kilku planetoid, uchwycone w celu przetestowania instrumentów teleskopu przed oficjalnym rozpoczęciem operacji naukowych 12 lipca. Pokazują, że Webb potrafi śledzić cele Układu Słonecznego i wytwarza obrazy oraz widma z niespotykaną dotąd szczegółowością.
Fani Jowisza rozpoznają niektóre znajome cechy ogromnej planety naszego Układu Słonecznego na tych zdjęciach widzianych przez podczerwone spojrzenie Webba. Widok z filtra krótkofalowego instrumentu NIRCam pokazuje wyraźne pasma otaczające planetę, a także Wielką Czerwoną Plamę, burzę wystarczająco dużą, by pochłonąć Ziemię. Kultowa plama na tym zdjęciu wydaje się biała ze względu na sposób przetwarzania obrazu w podczerwieni Webba.
„W połączeniu z obrazami głębokiego pola opublikowanymi innego dnia, te obrazy Jowisza pokazują pełne zrozumienie tego, co Webb może obserwować. Od najsłabszych, najodleglejszych galaktyk do planet na naszym własnym kosmicznym podwórku, które można zobaczyć gołym okiem” – powiedział Bryan Holler, naukowiec z Space Telescope Science Institute w Baltimore, który pomógł zaplanować te obserwacje.
Wyraźnie widoczna po lewej stronie jest Europa, księżyc z prawdopodobnym oceanem pod grubą lodową skorupą i cel nadchodzącej misji NASA Europa Clipper. Co więcej, cień Europy widać na lewo od Wielkiej Czerwonej Plamy. Inne widoczne księżyce na tych zdjęciach to Teba i Metis.
„Nie mogłam uwierzyć, że widzieliśmy wszystko tak wyraźnie i jak jasne były” – powiedziała Stefanie Milam, zastępca naukowca projektu Webba ds. planetologii z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland. „To naprawdę ekscytujące myśleć o możliwościach jakie mamy do obserwowania tego rodzaju obiektów w naszym Układzie Słonecznym”.
Po lewej: Jowisz, środek i jego księżyce Europa, Tebe i Metis są widoczne przez filtr 2,12 mikronów instrumentu NIRCam Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Po prawej: Jowisz i Europa, Tebe i Metis są widoczne przez filtr 3,23 mikrona NIRCam.
Naukowcy szczególnie chcieli zobaczyć te zdjęcia, ponieważ są one dowodem na to, że Webb może obserwować satelity i pierścienie w pobliżu jasnych obiektów Układu Słonecznego, takich jak Jowisz, Saturn i Mars. Naukowcy wykorzystają Webba do zbadania kuszącego pytania, czy możemy zobaczyć pióropusze materii wyrzucające się z księżyców takich jak Europa i księżyc Saturna Enceladus. Webb może być w stanie zobaczyć sygnatury pióropuszy osadzających materiał na powierzchni Europy.
„Myślę, że to tylko jedna z najfajniejszych rzeczy, jakie będziemy w stanie zrobić za pomocą tego teleskopu w Układzie Słonecznym” – dodała Milam.
Ponadto Webb z łatwością uchwycił niektóre pierścienie Jowisza, które szczególnie wyróżniają się na obrazie filtra długich fal NIRcam. To, że pierścienie pojawiły się na jednym z pierwszych zdjęć Układu Słonecznego Webba, jest „absolutnie zdumiewające i niesamowite” – powiedziała Milam.
„Obrazy Jowisza w filtrach wąskopasmowych zostały zaprojektowane tak, aby zapewnić ładne obrazy całego dysku planety. Bogactwo dodatkowych informacji o bardzo słabych obiektach (Metis, Thebe, główny pierścień, zamglenia) na tych zdjęciach z około jednominutowych ekspozycjach były absolutnie bardzo miłą niespodzianką” – powiedział John Stansberry, naukowiec-obserwator i kierownik ds. zamówień NIRCam w Space Telescope Science Institute.
Jak szybko obiekt może poruszać się i nadal być śledzony przez Webba?
To było ważne pytanie dla naukowców badających asteroidy i komety. Podczas rozruchu Webb użył asteroidy o nazwie 6481 Tenzing, znajdującej się w pasie asteroid pomiędzy Marsem a Jowiszem, aby rozpocząć testy „ograniczenia prędkości” śledzenia ruchomych celów.
Webb został zaprojektowany z myślą o śledzeniu obiektów poruszających się tak szybko jak Mars, który ma maksymalną prędkość 30 milisekund na sekundę. Podczas rozruchu zespół Webba prowadził obserwacje różnych asteroid, z których wszystkie pojawiły się jako kropka, ponieważ wszystkie były małe. Zespół udowodnił, że Webb nadal będzie uzyskiwał cenne dane za pomocą wszystkich instrumentów naukowych dotyczących obiektów poruszających się z prędkością do 67 milisekund na sekundę, czyli ponad dwukrotnie więcej niż oczekiwany poziom odniesienia – podobnie jak w przypadku fotografowania żółwia pełzającego, gdy stoisz milę dalej. „Wszystko działało znakomicie” – powiedział Milam.
