Πώς τα coronagraphs του Webb αποκαλύπτουν εξωπλανήτες στο υπέρυθρο

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA (JWST) είναι εξοπλισμένο με προχωρημένες κορωνάγραμμα που του επιτρέπουν να αποκαλύψει εξωπλανήτες ή πλανήτες έξω από το ηλιακό μας σύστημα, στο υπέρυθρο φάσμα. Τα Coronagraphs είναι εξειδικευμένα όργανα που χρησιμοποιούνται για να αποκλείσουν το φωτεινό φως από ένα αστέρι, επιτρέποντας την ανίχνευση ελαφρών αντικειμένων, όπως οι εξωπλανήτες, τα οποία διαφορετικά καλύπτονται από την αντανάκλαση. Ακολουθεί μια επισκόπηση του τρόπου με τον οποίο οι Coronagraphs του Webb επιτυγχάνουν αυτό το αξιοσημείωτο κατόρθωμα:

απεικόνιση υψηλής αντίθεσης:

- Τα Coronagraphs του Webb επιτυγχάνουν απεικόνιση υψηλής αντίθεσης χρησιμοποιώντας μια σειρά από μάσκες και ανοίγματα για να μπλοκάρει φυσικά το αστέρι. Αυτές οι μάσκες έχουν σχεδιαστεί για να δημιουργούν τεχνητές εκλείψεις, καταστέλλοντας αποτελεσματικά τη συντριπτική φωτεινότητα του αστέρι του ξενιστή.

- Με την ελαχιστοποίηση του Starlight, τα όργανα Coronagraph ενισχύουν την ορατότητα των κοντινών εξωπλανήτων, τα οποία συνήθως είναι πολύ πιο αδύνατα από τα γονικά αστέρια τους. Αυτό επιτρέπει στους αστρονόμους να μελετούν τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά αυτών των εξωπλανήτων.

Τύποι Coronagraphs:

- μάσκα εστιακού επιπέδου (FPM) Coronagraph:Το Coronagraph FPM λειτουργεί στο εστιακό επίπεδο του τηλεσκοπίου και περιέχει μια μικρή αδιαφανή μάσκα που εμποδίζει την κεντρική περιοχή του φωτός του αστεριού. Παρέχει απεικόνιση υψηλής αντίθεσης των εξωπλανήτων κοντά στα αστέρια τους.

- Σύστημα οπτικής (AOS) Coronagraph :Το AOS Coronagraph λειτουργεί σε συνδυασμό με εξειδικευμένους καθρέφτες και μάσκες που βρίσκονται στο οπτικό σύστημα οπτικών του τηλεσκοπίου. Επιτρέπει τις παρατηρήσεις των λεπτότερων εξωπλανήτων που βρίσκονται μακρύτερα από τα αστέρια του οικοδεσπότη τους.

Παρατηρήσεις μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας:

- Σε αντίθεση με τα εδάφια τηλεσκόπια, τα οποία περιορίζονται από την ατμόσφαιρα της Γης, το JWST λειτουργεί στο διάστημα, απαλλαγμένο από ατμοσφαιρικές διαταραχές. Αυτό του επιτρέπει να διεξάγει παρατηρήσεις στο υπέρυθρο φάσμα, ανεπηρέαστο από τις παραμορφωμένες επιδράσεις της ατμόσφαιρας μας.

-Αυτή η δυνατότητα μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας καθιστά το Webb ιδιαίτερα κατάλληλο για την ανίχνευση εξωπλανήτων σε διάφορες αποστάσεις από τα αστέρια τους, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που βρίσκονται σε κατοικήσιμες ζώνες ή περιοχές όπου θα μπορούσε να υπάρχει υγρό νερό στις επιφάνειές τους.

Επιστημονικές ανακαλύψεις:

- Χάρη στην προηγμένη Coronagraphs και την ευαισθησία της μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας, η JWST έχει ήδη κάνει πρωτοποριακές ανακαλύψεις στον τομέα της έρευνας Exoplanet.

- Οι παρατηρήσεις του Webb αποκάλυψαν το πρώτο λεπτομερές φάσμα ενός εξωπλανήτη στην ατμόσφαιρα, υποδεικνύοντας δυνητικά σημάδια μορίων όπως υδρατμούς.

- Επιπλέον, οι ακριβείς κορωναγραφικές παρατηρήσεις κατέστησαν δυνατή άμεση απεικόνιση νέων γιγαντιαίων πλανητών γύρω από άλλα αστέρια, προσφέροντας πληροφορίες για το σχηματισμό και την εξέλιξή τους.

Συμπερασματικά, οι κορυφαίες κορυφαίες της JWST του επιτρέπουν να ξεδιπλώσει τα μυστήρια των εξωπλανήτων με πρωτοφανή ακρίβεια και ευαισθησία. Μειώνοντας αποτελεσματικά το συντριπτικό φως των αστεριών του ξενιστή, ο Webb ανοίγει νέες οδούς για τη μελέτη διαφόρων εξωπλανητικών συστημάτων που θα μπορούσαν ενδεχομένως να φιλοξενήσουν τη ζωή πέρα ​​από το ηλιακό μας σύστημα. Καθώς συλλέγονται και αναλύονται περισσότερα δεδομένα, η επιστημονική κοινότητα αναμένει με ανυπομονησία περαιτέρω επαναστατικές ανακαλύψεις σχετικά με τη φύση και την εξέλιξη αυτών των μακρινών κόσμων.