Just Wonderful Space Telescope. Дайджест новостей про Телескоп Джеймса Уэбба за последние 2 недели.

Прямое изображение экзопланеты, потенциальный подледный океан, квазар из ранней вселенной и коричневые карлики

PJ308—21 - квазар, сливающийся с двумя массивными галактиками, существовавшими через 890 млн лет после Большого Взрыва. Впервые он был обнаружен в 2016 году в данных оптического обзора Pan-STARRS, а также наблюдался радиотелескопом ALMA и телескопом «Хаббл». 
Астрономы с помощью инструмента NIRSpec провели серию наблюдений за квазаром. Данные «Джеймса Уэбба» выявили пять компонентов системы: родительскую галактику квазара, два её компаньона, мостообразную структуру, соединяющую квазар с одной из галактик-компаньонов, и отток ионизированного газа. Родительская галактика квазара очень массивна (более 10^11 масс Солнца), запылена и демонстрирует признаки ионизации газа излучением от активного ядра. Она также демонстрирует обогащение газа продуктами звездного нуклеосинтеза. Данное исследование показывает, как эффективно могли расти родительские галактики квазаров и как активно могла химически обогащаться среда внутри них в ранней Вселенной.

Группа астрономов использовала прибор MIRI на борту Джеймса Уэбба для получения прямого изображения экзопланеты Эпсилон Индейца Ab, находящейся на расстоянии около 12 световых лет от Земли. На фотографии по центру видна звездочка, а слева от нее - экзопланета Эпсилон Индейца Ab. По оценкам ученых, это одна из самых холодных экзопланет, наблюдавшихся на сегодняшний день. Масса планеты в несколько раз больше массы Юпитера, а температура составляет всего 2°C. Это может быть связано с наличием дополнительных атмосферных поглотителей излучения в виде определенных молекул, либо высотных облаков или дымки. Модель экзопланеты должна характеризоваться большой металличностью и соотношением углерода и кислорода, что необычно для суперюпитера, а в его атмосфере могут протекать неравновесные химические процессы.

Мы уже писали об этой новости. Почитать подробнее об этом можно здесь

WISE 1049 (или Luhman 16) - самая близкая и яркая пара коричневых карликов к Земле, расположенная всего в 6,51 светового года от Солнца. Эти карлики имеют схожий состав, так как образовались из одного и того же облака, относятся к спектральным типам L и T, их возраст составляет 510 миллионов лет, а эффективная температура - 1200-1300 кельвинов. Массы карликов равны 27,9 и 34,2 массы Юпитера.

Астрономы провели спектроскопический мониторинг компонентов этой двойной системы коричневых карликов с помощью инструментов MIRI и NIRSpec, установленных на космическом телескопе «Джеймса Уэбба». В атмосферах обоих карликов обнаружены следы водяного пара, угарного газа, метана и мелких зерен силикатов. WISE 1049B демонстрирует большую переменность блеска на разных длинах волн, чем WISE 1049A. Предполагается, что изменения кривых блеска на длинах волн 2,3, 4,2 и 8,5 микрометра связаны с разными уровнями давления, на которых находятся молекулы угарного газа и силикаты, ответственные за поглощение излучения.

На WISE 1049A может быть слой высотных силикатных облаков, возможно отсутствие пятнистого слоя, в то время как на WISE 1049B идея пятнистого слоя исключается, но возможно наличие более крупных зерен силикатов в более глубоких слоях атмосферы. Выявить наличие горячих точек в атмосферах карликов, вызванных неравновесными химическими процессами, не удалось. Подтвердилась идея, что переменчивость карликов может быть частично связана с глубоко лежащими силикатными и железными облаками, верхние слои атмосферы карликов кажутся более активными, чем предсказывают глобальные климатические модели.

Уникальность данного исследования заключается в том, что Обычно во время прямых наблюдений или спектроскопии атмосфер коричневых карликов и экзогигантов ученые получают данные лишь об одном полушарии объекта. Здесь исследователи смогли провести данный мониторинг за счет наблюдений 8-9 июля 2023, за счет чего получилось охарактеризовать переменность блеска обоих карликов на разных длинах волн в течение 1-1,4 периода вращения.

Ариэль - 4 по величине спутник Урана. Долгое время считалось, что этот объект может обладать подповерхностным океаном, за счет особенностей рельефа. Поверхность спутника Урана состоит из водяного льда в смеси с углеродсодержащими молекулами, а также отложений замороженной углекислоты и, возможно, аммиака и солей аммония.

Сейчас же с помощью телескопа «Джеймса Уэбба» удалось подтвердить существование толстых слоев отложений углекислотного льда, которые покрывают водяной лед. Исследования показывают, что радиолиз может пополнять запасы углекислого газа в отложениях, но также возможно, что он транспортируется из недр, включая возможный океан.