Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba przechodzi ostatnie fazy uruchamiania instrumentów naukowych, rozpoczęto również prace nad techniczną obsługą kosmicznego obserwatorium. Teleskop będzie nieustannie odnajdywał odległe gwiazdy i galaktyki oraz z niezwykłą precyzją celował w nie, aby uzyskać ich wyraźne obrazy i widma. NASA planuje też jednak obserwować nim planety, satelity, planetoidy i komety Układu Słonecznego.
Webb musi przy tym „umieć” namierzać te obiekty i śledzić je z wystarczającą precyzją, aby zrobić im m.in. wysokiej jakości zdjęcia. Zespół Webba zakończył niedawno pierwszy test śledzenia takiego szybko poruszającego się obiektu. Test potwierdził, że Teleskop Webba może z powodzeniem prowadzić badania nad ruchomymi celami. W miarę postępów w jego dalszym uruchamianiu przedmiotem takich testów będą też inne obiekty poruszające się z różnymi prędkościami. Ma to udzielić nam ostatecznej odpowiedzi na pytanie, czy JWST będzie w stanie badać wszystkie obiekty poruszające się w Układzie Słonecznym.
Heidi Hammel, należąca do zespołu teleskopu Webba zajmującego się obserwacjami Układu Słonecznego, ma już bardzo konkretne plany takich badań najbliższych sąsiadów Ziemi i jest bardzo podekscytowana zbliżającym się pierwszym rokiem pracy naukowej instrumentu. Webb może wykrywać słabe światło najwcześniejszych galaktyk, ale jej zespół będzie prowadził obserwacje znacznie bliżej nas, wykorzystując teleskop do próby wyjaśniania niektórych tajemnic, które kryje nasz układ. Dlaczego jednak potrzebujemy tak potężnego teleskopu do badań naszego sąsiedztwa?
Planetolodzy używają tego typu teleskopów jako uzupełnienia misji in situ (tych, które wysyłamy, aby przelatywały obok, okrążały lub lądowały na stosunkowo bliskich obiektach). Dobrym przykładem jest tu wykorzystanie Teleskopu Hubble'a do znalezienia celu misji New Horizons, Arrokoth, który znajduje się już za Plutonem. Teleskopów używamy także wtedy, gdy nie mamy zaplanowanych misji in situ – na przykład do obserwacji odległych lodowych olbrzymów Urana i Neptuna lub do wykonywania pomiarów dużych populacji ciał, takich jak setki planetoid czy obiektów Pasa Kuipera (małych lodowych światów krążących za orbitami Neptuna), ponieważ ze względu na koszty możemy wysłać bezpośrednie misje kosmiczne tylko do zaledwie kilku z nich.
Zespół Webba wykorzystał już wcześniej asteroidę znajdującą się w Układzie Słonecznym do przeprowadzenia testów technicznych funkcji ruchomego celu (MT). Inżynierowie przetestowali tę funkcjonalność instrumentu na małym obiekcie Pasa Głównego 6481 Tenzing, nazwanym na cześć Tenzinga Norgaya, słynnego tybetańskiego przewodnika górskiego, który jako jeden z pierwszych ludzi zdobył szczyt Mount Everest. Bryan Holler ze Space Telescope Science Institute miał w tym przypadku do wyboru około 40 możliwych planetoid do przetestowania MT. Z uwagi na to, że wszystkie były praktycznie identyczne, wybrał ostatecznie właśnie ten, którego nazwa wiązała się z sukcesem.
Układ Słoneczny kryje w sobie o wiele więcej tajemnic, niż zespół Webba ma nadzieję wyjaśnić. Obecne programy naukowe będą korzystać z obserwacji bardzo różnych obiektów: planety olbrzymów i pierścieni Saturna, planetoid Pasa Kuipera, atmosfery Marsa czy Tytana. Obserwacje planują również inne zespoły. Ogółem w pierwszym roku misji Webba nawet 7% czasu jego pracy będzie poświęcone właśnie obiektom naszego Układu.
Jednym z tych ambitnych programów są obserwacje światów oceanicznych. Z badań Kosmicznego Teleskopu Hubble'a wynika, że na księżycu Jowisza o nazwie Europa czasem pojawiają się pióropusze złożone z materiału bogatego w wodę. Uczeni planują wykonać wysokorozdzielcze zdjęcia Europy, aby zbadać jej powierzchnię i poszukać aktywności pióropuszy, jak i innych aktywnych procesów geologicznych. Jeśli teleskop Webba zarejestruje pióropusz, wykona pomiary spektroskopowe celem analizy jego składu. Z kolei zespół zajmujący się Uranem ma nadzieję na lepsze zrozumienie chemii i dynamiki jego górnej atmosfery (wykrywalnej przez Webba) oddziałującej z głębszymi warstwami atmosferycznymi, które bada się za pomocą innych instrumentów już od wielu dziesięcioleci.
Planujemy obserwacje Webbem od ponad dwudziestu lat, a teraz, po jego uruchomieniu, działania nabrały tempa! Chciałabym zauważyć, że prawie wszystkie dane z Układu Słonecznego zebrane przez mój zespół będą od razu dostępne dla całej społeczności naukowców planetarnych. Podjęłam tą decyzję, aby umożliwić jeszcze więcej odkryć naukowych z udziałem Webba – dodaje Heidi Hammel, która jest również wiceprezydentem organizacji Association of Universities for Research in Astronomy (AURA).
Czytaj więcej:
Źródło: NASA / Hammel / Milan / Gardner
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na ilustracji: Symulacje wyników spektroskopii pióropuszy na Europie. Jest to przykład danych, które teleskop Webba mógłby uzyskać, aby dało się określić skład podpowierzchniowego oceanu tego księżyca. Źródło: NASA-GSFC/SVS, Kosmiczny Teleskop Hubble'a, Stefanie Milam, Geronimo Villanueva
