Το James Webb γιορτάζει έναν χρόνο ανακαλύψεων

Το πιο προηγμένο διαστημικό τηλεσκόπιο που κατασκεύασε ο άνθρωπος, το James Webb, εκτοξεύτηκε στις 25 Δεκεμβρίου του 2022 από το διαστημικό κέντρο της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, στη Γαλλική Γουιάνα. Στα τέλη Ιανουαρίου έφθασε στο σημείο του Διαστήματος όπου ήταν προγραμματισμένο να εγκατασταθεί και να εξερευνήσει το Σύμπαν: σε απόσταση 1,5 εκατ. χλμ. μακριά από τη Γη, όπου οι βαρυτικές δυνάμεις Γης και Ηλιου ισορροπούν, δημιουργώντας ένα ιδανικό περιβάλλον παρατήρησης. Στις 12 Ιουλίου δόθηκαν στη δημοσιότητα οι πρώτες εικόνες από το Σύμπαν όπως τις είχε καταγράψει το James Webb, προκαλώντας θαυμασμό.
To James Webb έχει ήδη φέρει μια νέα επανάσταση στην αστρονομία, στην κοσμολογία και στις επιστήμες γενικότερα
ESA
Μία από τις πρώτες εικόνες που κατέγραψε το James Webb ήταν αυτή του γαλαξία Cartwheel (Κάρτγουιλ σημαίνει τροχός της άμαξας αλλά και άσκηση γυμναστικής), ο οποίος απέχει 500 εκατ. έτη φωτός από τη Γη. Οι δακτύλιοι του γαλαξία απαθανατίζονται με πρωτοφανή ευκρίνεια χάρη στο υπερσύγχρονο διαστημικό τηλεσκόπιο. Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι ο συγκεκριμένος γαλαξίας ήταν κάποτε σπειροειδής, όπως ο δικός μας. Ομως η σύγκρουσή του με έναν μικρότερο γαλαξία, του έδωσε το σχήμα που έχει στην εικόνα που τράβηξε το διαστημικό τηλεσκόπιο. Μετά τη σύγκρουση, σταδιακά, σχηματίστηκαν δακτύλιοι που μοιάζουν με τους κυματισμούς που προκαλούνται από ένα βότσαλο όταν πέφτει στη θάλασσα. Η κίνηση των δακτυλίων του θύμισε στους αστρονόμους τον τροχό που κάνουν τα παιδιά και οι αθλήτριες της ενόργανης γυμναστικής γι' αυτό και του έδωσαν το συγκεκριμένο όνομα
NASA
O Δίας ήταν ένας από τους πρώτους στόχους των επιστημόνων που χρησιμοποίησαν το James Webb. Οι υπέρυθρες φωτογραφίες που τραβήχτηκαν λίγες μέρες μετά την έναρξη λειτουργίας του τηλεσκοπίου και στη συνέχεια χρωματίστηκαν τεχνητά, παρέχουν, μεταξύ άλλων, τις καλύτερες έως τώρα παρατηρήσεις για το τεράστιο σέλας που δημιουργείται στους δύο πόλους του Δία. Φαίνονται επίσης η γνωστή Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα (μια γιγάντια καταιγίδα), άλλες μικρότερες καταιγίδες, αχνοί δακτύλιοι και δύο μικρότεροι δορυφόροι του, η Αμάλθεια και η Αδράστεια, διαμέτρου περίπου 200 και 20 χλμ. αντίστοιχα
NASA
Το Νεφέλωμα του Ωρίωνα βρίσκεται σε απόσταση 1.350 ετών φωτός από τη Γη και ένας από τους λόγους που το παρατηρούν οι επιστήμονες είναι ότι θεωρείται πως διαθέτει περιβάλλοντα παρόμοια με αυτό στο οποίο δημιουργήθηκε το ηλιακό μας σύστημα πριν από περίπου 4,5 δισ. έτη. Ομως οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να διαπεράσουν την πυκνή κοσμική ύλη του νεφελώματος για να δουν με λεπτομέρειες τι συμβαίνει στο εσωτερικό του, όπου γεννιούνται διαρκώς νέα άστρα. Το James Webb «τράβηξε την κουρτίνα» και αποκάλυψε το εσωτερικό του νεφελώματος, περιοχές και άστρα που οι επιστήμονες έβλεπαν για πρώτη φορά. Τα στοιχεία που θα προκύψουν από την ανάλυση των δεδομένων που συνοδεύουν τις εικόνες αναμένεται να βοηθήσουν πολύ στην κατανόηση του κύκλου γέννησης ενός άστρου
NASA, ESA, CSA, Data reduction and analysis: PDRs4All ERS Team; graphical processing S. Fuenmayor
Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb φωτογράφησε ξανά τις λεγόμενες Στήλες (ή Πυλώνες) της Δημιουργίας, μια εικόνα που είχε τραβήξει το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble αρχικά το 1995 και στη συνέχεια το 2015, και η οποία παραμένει μέχρι σήμερα μια από τις πιο εμβληματικές «σκηνές» του Σύμπαντος. Οι τρεις «στήλες» αποτελούνται από πυκνά νέφη ψυχρών διαστρικών αερίων και σκόνης, όπου σχηματίζονται νέα άστρα. Η νέα εικόνα του Webb από την εγγύς-υπέρυθρη κάμερά του εστιάζει στο τεράστιο Νεφέλωμα του Αετού, που βρίσκεται σε απόσταση 6.500 ετών φωτός από τη Γη
NASA, ESA, CSA, STScI
Σε απόσταση περίπου 15.000 ετών φωτός από τη Γη βρίσκεται το άστρο με την κωδική ονομασία WR 124. Ανήκει στην κατηγορία των μεταβλητών άστρων Βολφ-Ρεγιέ (Wolf-Rayet), που χαρακτηρίζονται από πολύ έντονη φωτεινότητα. Η ατμόσφαιρά τους είναι φτωχή σε υδρογόνο αλλά πλούσια σε ήλιο, άνθρακα και άζωτο. Κοσμικά φαινόμενα οδηγούν το άστρο με ταχύ ρυθμό στον θάνατο ή, πιο σωστά, στη μετάλλαξή του σε ένα διαφορετικού τύπου κοσμικό σώμα. Πρόκειται για μια σπάνια κατηγορία άστρων που εκτιμάται ότι ξεκινούν τη ζωή τους με μάζα δεκάδες φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ηλιου, αλλά η καύση του υδρογόνου τους παράγει τρομερούς αστρικούς ανέμους, οι οποίοι αποσπούν την ύλη τους και τη διασπείρουν στο Διάστημα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το άστρο να χάνει την ατμόσφαιρά του, επιτρέποντας έτσι στους επιστήμονες να κάνουν ευκολότερα παρατηρήσεις στον πυρήνα τους, συλλέγοντας πολύτιμες πληροφορίες για τις πυρηνικές αντιδράσεις στα άστρα. Πληροφορίες που επιτρέπουν την κατανόηση διαφόρων κοσμικών και φυσικών φαινομένων, ενώ παράλληλα φωτίζουν την εξέλιξη του Σύμπαντος
NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team
Το James Webb κατέγραψε με λεπτομέρεια τη διαδικασία σχηματισμού ενός άστρου σε ένα υπό δημιουργία νεφέλωμα που έχει το σχήμα κλεψύδρας σε αυτή τη φάση της ύπαρξής του. Το νεφέλωμα είναι τόσο νεαρής ηλικίας, περίπου 100.000 ετών, ώστε να μην έχουν ακόμα δημιουργηθεί οι κατάλληλες συνθήκες ώστε να παράγει τη δική του ενέργεια
NASA, ESA, CSA, and STScI, J. DePasquale (STScI)
Το 2017, επιστήμονες από το Ινστιτούτο Μελέτης της Αστρονομίας Μαξ Πλανκ εντόπισαν σε απόσταση 385 ετών φωτός από τη Γη, στον αστερισμό του Κενταύρου, τον εξωπλανήτη HIP 65426b, που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα νεαρό άστρο ηλικίας περίπου 14 εκατ. ετών. Κανονικά, σε αυτή τη χρονική στιγμή θα έπρεπε να υπάρχει ένας δίσκος κοσμικής ύλης γύρω από το άστρο. Ωστόσο τέτοιος δίσκος δεν υπάρχει, με αποτέλεσμα το σύστημα αυτό να μην ακολουθεί τα συμβατικά πρότυπα δημιουργίας πλανητικών συστημάτων και αποτελεί στόχο παρατήρησης των επιστημόνων. To James Webb κατέγραψε τις πρώτες απευθείας εικόνες που καταγράφηκαν από έναν εξωπλανήτη
James Webb Telescope Team
Πριν από επτά χρόνια ανακοινώθηκε η ανακάλυψη ενός πλανήτη που κινούνταν σε τροχιά γύρω από το άστρο TRAPPIST-1, σε απόσταση 39 ετών φωτός από τη Γη. Ο πλανήτης έλαβε την ονομασία TRAPPIST-1b και οι αστρονόμοι εστίασαν αμέσως στο νέο αστρικό σύστημα που είχε ανακαλυφθεί, εντοπίζοντας τα επόμενα χρόνια άλλους έξι πλανήτες. Πρόκειται για το μεγαλύτερο και πιο ενδιαφέρον πλανητικό σύστημα που έχει ανακαλυφθεί μακριά από το ηλιακό μας σύστημα, όχι μόνο λόγω του μεγάλο αριθμού πλανητών που υπάρχουν σε αυτό, αλλά επειδή στο σύνολό τους οι συγκεκριμένοι πλανήτες έχουν μέγεθος και χαρακτηριστικά (π.χ. σύσταση) παρόμοια με εκείνα της Γης, ενώ τρεις εξ αυτών βρίσκονται στην αποκαλούμενη κατοικήσιμη ζώνη του άστρου. Είναι, δηλαδή, σε απόσταση τέτοια από το άστρο τους, ώστε οι συνθήκες που αναπτύσσονται σε αυτούς πιθανόν να ευνοούν την ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή και γενικότερα στην ανάπτυξη συνθηκών φιλικών για την παρουσία ζωής. Με τη βοήθεια του James Webb έγιναν ατμοσφαιρικές μελέτες στον TRAPPIST-1b, ώστε να αποκαλυφθούν οι συνθήκες που επικρατούν σε αυτόν. Τελικά δεν είναι καθόλου φιλικές στην παρουσία ζωής
NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI); Science: Thomas Greene (NASA Ames), Taylor Bell (BAERI), Elsa Ducrot (CEA), Pierre-Olivier Lagage (CEA)
Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb Space Telescope φωτογράφισε τον Ποσειδώνα και τους δακτυλίους του. Πρόκειται για τις πιο καθαρές φωτογραφίες των δακτυλίων του μακρινού πλανήτη που έχουν τραβηχτεί εδώ και πάνω από τρεις δεκαετίες - από τότε που τον φωτογράφησε το περαστικό σκάφος Voyager 2, το 1989. Μερικοί από τους δακτυλίους του Ποσειδώνα φωτογραφίζονται για πρώτη φορά, ενώ άλλοι δεν είχαν παρατηρηθεί τόσο καθαρά ποτέ πριν
NASA Webb Telescope / Twitter