Mars er mektig i de første Webb-observasjonene av den røde planeten


Vitenskap og utforskning

19.09.2022
7827 visninger
56 liker

James Webb-romteleskopet tok sine første bilder og spektre av Mars 5. september 2022. Teleskopet, et internasjonalt samarbeid mellom NASA, ESA og den kanadiske romfartsorganisasjonen, gir et unikt perspektiv med sin infrarøde følsomhet på vår naboplanet, og utfyller data som samlet inn av orbitere, rovere og andre teleskoper.

Første Webb-observasjoner av Mars

Webbs unike observasjonspost nesten 1,5 millioner kilometer unna ved Sun-Earth Lagrange punkt 2 (L2) gir utsikt over Mars’ observerbare skive (delen av den solbelyste siden som vender mot teleskopet). Som et resultat kan Webb fange bilder og spektre med den spektrale oppløsningen som trengs for å studere kortsiktige fenomener som støvstormer, værmønstre, sesongmessige endringer og, i en enkelt observasjon, prosesser som skjer til forskjellige tider (dagtid, solnedgang og natt) på en Mars-dag.

Fordi den er så nærme, er den røde planeten en av de lyseste objektene på nattehimmelen når det gjelder både synlig lys (som menneskelige øyne kan se) og det infrarøde lyset som Webb er designet for å oppdage. Dette gir spesielle utfordringer for observatoriet, som ble bygget for å oppdage det ekstremt svake lyset fra de fjerneste galaksene i universet. Webbs instrumenter er så følsomme at uten spesielle observasjonsteknikker, blender det skarpe infrarøde lyset fra Mars, noe som forårsaker et fenomen kjent som «detektormetning». Astronomer justerte for Mars’ ekstreme lysstyrke ved å bruke svært korte eksponeringer, måle bare noe av lyset som traff detektorene, og bruke spesielle dataanalyseteknikker.

Webbs første bilder av Mars, tatt av Near-Infrared Camera (NIRCam), viser en region av planetens østlige halvkule med to forskjellige bølgelengder, eller farger av infrarødt lys. Dette bildet viser et overflatereferansekart fra NASA og Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) til venstre, med de to Webb NIRCam-instrumentets synsfelt overliggende. De nær-infrarøde bildene fra Webb vises til høyre.

Det første Webb infrarøde spekteret til Mars

Webbs første nær-infrarøde spektrum av Mars, fanget av Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), demonstrerer Webbs kraft til å studere den røde planeten med spektroskopi.

Mens Mars-bildene viser forskjeller i lysstyrke integrert over et stort antall bølgelengder fra sted til sted over planeten på en bestemt dag og tid, viser spekteret de subtile variasjonene i lysstyrke mellom hundrevis av forskjellige bølgelengder som er representativt for planeten som helhet. Astronomer vil analysere egenskapene til spekteret for å samle ytterligere informasjon om planetens overflate og atmosfære.

I fremtiden vil Webb bruke disse avbildningene og spektroskopiske dataene til å utforske regionale forskjeller over hele planeten, og for å søke etter sporarter i atmosfæren, inkludert metan og hydrogenklorid.

Disse observasjonene av Mars ble utført som en del av Webbs Cycle 1 Guaranteed Time Observation (GTO) Solar System-program ledet av Heidi Hammel fra Association of Universities for Research in Astronomy (AURA).

ESA opererer to Mars-orbitere, Mars Express og ExoMars Trace Gas Orbiter, som har brakt et skattkammer av innsikt i den røde planetens atmosfære og overflate. Videre samarbeider ESA med Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) om Martian Moons eXploration (MMX)-oppdraget, som snart skal lanseres for Mars’ måne Phobos.

NIRSpec ble bygget for European Space Agency (ESA) av et konsortium av europeiske selskaper ledet av Airbus Defence and Space (ADS) med NASAs Goddard Space Flight Center som tilbyr detektor- og mikrolukkerundersystemene.

Merk: Dette innlegget fremhever bilder fra Webb-vitenskap som pågår, som ennå ikke har vært gjennom fagfellevurderingsprosessen.