V dnešním článku budeme psát o bezpochyby přelomovém pozorování a budeme zmiňovat snímky, které pořídil Teleskop Jamese Webba. NASA se rozhodla informovat o této novince navzdory tomu, že snímky zatím neprošly kompletním recenzním procesem. Astronomové totiž poprvé využili Teleskop Jamese Webba k pořízení přímého snímku planety, která se nachází mimo Sluneční soustavu. Tato exoplaneta se řadí mezi plynné obry, což znamená, že nemá pevný povrch, který by umožňoval obyvatelnost tohoto světa. Ačkoliv se nejedná o historicky první přímé zobrazení exoplanety z vesmíru – toto prvenství patří Hubbleovu teleskopu – tak toto pozorování ukazuje směr dalšího průzkumu exoplanet pomocí Webbova teleskopu.

Nejde o jeden snímek, ale o čtyři obrázky pořízené v různých vlnových délkách. Jedná se o ukázkový příklad, jak infračervený zrak Webbova teleskopu dokáže zachytit i vzdálené objekty. Můžeme říct, že tohle pozorování ukazuje cestu budoucím pozorováním a budoucím observatořím, které mohou o exoplanetách prozradit ještě mnohem více informací. „Je to přelomový moment nejen pro Webbův teleskop, ale i pro celou astronomii,“ tvrdí Sasha Hinkley, docent fyziky a astronomie z University of Exeter ve Velké Británii, který vedl tato pozorování s velkým zapojením mezinárodní spolupráce. Ostatně celý Webbův teleskop je mezinárodním projektem americké agentury NASA, evropské agentury ESA a kanadské agentury CSA.

Exoplaneta, která se díky Webbově teleskopu zapsala do historie, nese označení HIP 65426 b a je přibližně 6 – 12 × hmotnější než Jupiter a tato pozorování mohou daný rozsah zpřesnit. Oproti cca 4,5 miliardy let staré Zemi je to však doslova batole staré něco mezi 15 a 20 miliony let. Astronomové tuto exoplanetu objevili v roce 2017 s využitím přístroje SPHERE na dalekohledu Very Large Telescope, který je součástí Evropské jižní observatoře v Chile, když pořídili snímky na rozhraní viditelné a infračervené části spektra. Webbův teleskop se na exoplanetu podíval v delších vlnových délkách, které odhalují nové detaily. Ty by zůstaly pozemským observatořím navždy skryté třeba už jen kvůli infračervenému svitu naší atmosféry.

Výzkumníci analyzují data z provedených pozorování a připravují studii, kterou pak předloží vědeckým časopisům k recenzím. Ovšem první pozorování exoplanety Webbovým teleskopem už teď naznačuje budoucí možnosti studia vzdálených světů. Jelikož se exoplaneta HIP 65426 b nachází od své mateřské hvězdy zhruba 100× dál, než obíhá Země od Slunce, je tato vzdálenost dostačující k tomu, abychom na snímku z Webbova teleskopu dokázali odlišit planetu od hvězdy. Palubní přístroje NIRCam (Near-Infrared Camera) a MIRI (Mid-Infrared Instrument) jsou vybaveny koronografy – soubory drobných stínítek, která odblokují světlo hvězdy, takže teleskop může provést přímé zobrazení exoplanety jako v tomto případě. Ovšem Nancy Grace Roman Space Telescope, který má startovat už za pár let, by měl využívat ještě pokročilejších koronografů.

„Bylo opravdu působivé, jak Webbův koronograf zafungoval a odstínil světlo mateřské hvězdy,“ uvedl Hinkley. Pořídit přímý snímek exoplanety je velká výzva, protože hvězdy jsou mnohem jasnější než planety, které kolem nich obíhají. Exoplaneta HIP 65426 b je více než 10 000× méně jasná než její mateřská hvězda v blízké infračervené oblasti a několiktisíckrát slabší ve střední infračervené oblasti. Na každém snímku pořízeném v jiné vlnové délce vypadá exoplaneta jako jinak tvarovaný flek světla. To je způsobeno specifikami Webbova optického systému a způsobem, jakým přechází světlo přes různé optické členy.

„Získání takového snímku je pro nás jako vykopání kosmického pokladu,“ říká s nadšením Aarynn Carter, postdoktorandský výzkumný pracovník z University of California ve městě Santa Cruz, který vede analýzu snímků a dodává: „V první chvíli jsem viděl pouze světlo z hvězdy, ale opatrným zpracováním snímků jsem byl schopen toto světlo odstranit a odhalit planetu. Řekl bych, že nejúžasnější na tom všem je, že jsme vlastně teprve sotva začali. Čeká nás určitě mnoho dalších snímků exoplanet, které zpřesní naše chápání jejich vzniku, ale i fyzikálních a chemickcýh procesů, které na nich probíhají. Mohli bychom objevit i nějaké dosud neznámé exoplanety.“

Přeloženo z:
https://blogs.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/FH3Y5OSXwAAMxxK?format=jpg&name=medium
https://blogs.nasa.gov/…/08/STSCI-J-p2022-HIP65426b-f-1528×1130-1.png
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ca/JWST_Nircam1lwres.jpg
http://sci.esa.int/science-e-media/img/a1/10EC3777_MIRI_alignment_testing_orig.jpg