ESA title
First Webb observations of Mars
Agency

Dechberoucí Mars na prvních pozorováních Webbova teleskopu

19/09/2022 119 views 2 likes
ESA / Space in Member States / Czechia

Kosmický teleskop Jamese Webba (JWST, James Webb Space Telescope) získal 5. září první snímky a spektra planety Mars. Teleskop, který představuje dílo široké mezinárodní spolupráce mezi NASA, ESA a Kanadskou kosmickou agenturou, poskytuje se svou citlivostí v infračerveném spektru unikátní pohled na naši sousední planetu, čímž doplňuje data z orbitálních sond, roveru a dalších teleskopů.

První pozorování Marsu pomocí Webbova teleskopu
První pozorování Marsu pomocí Webbova teleskopu

Unikátní pozorovací bod Webbova teleskopu nacházející se 1,5 miliónu kilometrů od Země v Lagrangeově bodě (L2) soustavy Země-Slunce nabízí pohled na pozorovatelný kotouč Marsu (část sluncem osvětlené strany, která je obrácena směrem k teleskopu). V konečném důsledku tak Webb může pořizovat snímky a spektra se spektrálním rozlišením potřebným pro studium krátkodobých fenoménů jako jsou prachové bouře, počasí, sezónní změny a v jednom jediném pozorování zaznamenat procesy, k nimž dochází během martovského dne v různých časech (den, noc, východ či západ slunce).

Protože je tak blízko, je čtvrtá planeta Sluneční soustavy jedním z nejjasnějších objektů na noční obloze: týká se to světla viditelného (pozorovatelného lidskýma očima) i infračerveného (které je schopen detekovat právě Webbův teleskop). To pro observatoř představuje speciální výzvu, neboť byla vytvořena se záměrem zachytávat extrémně slabé světlo z nejvzdálenějších galaxií ve vesmíru. Webbovy přístroje jsou tak citlivé, že bez speciálních pozorovacích technik by je jasné infračervené světlo z Marsu oslepilo: způsobilo by fenomén známý jako „saturace detektoru“. Astronomové se přizpůsobili extrémní jasnosti Marsu použitím velmi krátkých expozic, měřením pouze části světla dopadnuvšího na detektory a aplikací speciálních technik datové analýzy.

První snímky Marsu pořízené Webbovým teleskopem, které získala kamera NIRCam (Near-Infrared Camera), ukazují oblast východní polokoule planety ve dvou vlnových délkách (tedy „barvách“ infračerveného světla). Snímek ukazuje povrchovou referenční mapu od NASA a projektu MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter) vlevo, zatímco dva záběry z Webbova přístroje NIRCam jsou vložené vpravo.

První infračervené spektrum Marsu získané pomocí Webbova teleskopu
První infračervené spektrum Marsu získané pomocí Webbova teleskopu

První blízké infračervené spektrum Marsu, které získal přístroj NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) zase demonstruje schopnost teleskopu studovat čtvrtou planetu ve Sluneční soustavě s pomocí spektroskopie.

Zatímco snímky Marsu ukazují rozdíly v jasnosti integrované na velkém počtu vlnových délek z místa na místo po celé planetě v konkrétní den a čas, spektrum ukazuje jemné odlišnosti mezi stovkami různých vlnových délek reprezentujících planetu jako celek. Astronomové mohou analyzovat vlastnosti spektra, aby získali další informace o povrchu a atmosféře planety.

V budoucnu bude Webbův teleskop využívat zobrazovací a spektroskopická data ke zkoumání regionálních rozdílů napříč planetou a k hledání stopových prvků v atmosféře, mezi něž patří třeba metan nebo chlorovodík.

Tato pozorování Marsu byla provedena jako součást prvního Webbova cyklu GTO (Guaranteed Time Observation) Sluneční soustavy, který vede Heidi Hammelová z organizace AURA (Association of Universities for Research in Astronomy).

ESA provozuje u Marsu dvě sondy, Mars Express a ExoMars TGO (Trace Gas Orbiter). Ty nám dosud přinesly nesmírné množství dat o atmosféře čtvrté planety Sluneční soustavy a o jejím povrchu. Navíc ESA spolupracuje s japonskou JAXA (Japanese Aerospace Exploration Agency) na misi MMX (Martian Moons eXploration), která se vydá k měsíci Phobos planety Mars.

Přístroj byl postavený pro ESA konsorciem evropských společností pod vedení Airbus Defence and Space a ve spolupráci s Goddardovým střediskem NASA, které poskytlo detektor a subsystémy mikrouzávěrek.

Poznámka: Tento článek obsahuje snímky z probíhajících vědeckých pozorování Webbova teleskopu, které dosud neprošly revizním hodnotícím procesem.