星や惑星がどのように形成されるかについてのウェッブ望遠鏡のクールな見方

NASAのWebb望遠鏡の近赤外線機器用のマルチ機器光学アライメントの継続的な成功により、試運転チームの注目は次のようになりました。 チル Mid-InfraRed Instrument（MIRI）の最終動作温度が7ケルビン（華氏-447度、または摂氏-266度）未満になるまでの冷却を注意深く監視します。 このゆっくりとしたクールダウンの間、近赤外線機器の監視を含む他の活動を続けています。 MIRIが冷えると、バックプレーンやミラーなど、天文台の他の主要コンポーネントも冷え続け、動作温度に近づいています。

先週、Webbチームは、2番目のラグランジュ点の周りの軌道でWebbの位置を維持するために、ステーション保持スラスター燃焼を行いました。 これは、ウェッブが1月に最終軌道に到着してから2回目の火傷でした。 これらの火傷は、ミッションの存続期間を通じて定期的に継続されます。

ここ数週間、私たちは、初期宇宙の最初の星と銀河の研究から始めて、Webbの予想される科学のいくつかを共有してきました。 今日は、星や惑星が形成される場所で、ウェッブが私たち自身の天の川銀河内をどのように覗き込むかを見ていきます。 Webbの宇宙望遠鏡科学研究所のプロジェクト科学者であるクラウスポントピダンは、 いいね Webbによる星と惑星の形成のために計画された科学：

「科学活動の最初の年に、私たちはウェッブが私たちの起源の歴史の中でまったく新しい章を書くことを期待しています-星と惑星の形成。それは私たちが成熟した観測を結びつけることを可能にするウェッブとの星と惑星の形成の研究ですWebbの赤外線機能は、3つの理由から、星や惑星がどのように形成されるかを明らかにするのに理想的です。と惑星、そしてそれは水や有機化学のような重要な化合物の存在を明らかにします」と、メリーランド州ボルチモアの宇宙望遠鏡科学研究所のウェッブプロジェクト科学者であるクラウスポントピダンは言いました。

「それぞれの理由を詳しく見ていきましょう。赤外線が覆い隠された塵を通過し、親の雲にまだ埋め込まれている新生の星や惑星を明らかにするという話をよく耳にします。実際、MIRIで見られるように、中赤外線は可視光の20倍の厚さの雲を通過します。若い星は（とにかく宇宙の基準で）急速に形成されるため、わずか数十万年で、それらの出生の雲は分散する時間がなく、これで何が起こっているのかを隠します可視視からの重要な段階。ウェッブの赤外線感度により、ガスと塵が活発に崩壊して新しい星を形成するため、これらの最初の段階で何が起こるかを理解できます。

「2番目の理由は、若い星と巨大惑星自体に関係しています。どちらも、時間の経過とともに収縮する大きくてふくらんでいる構造として生活を始めます。若い星は成熟するにつれて熱くなる傾向があり、巨大惑星は冷える傾向がありますが、通常はどちらもより多くを放出します可視波長よりも赤外線の光。つまり、Webbは新しい若い星や惑星の検出に優れており、それらの初期の進化の物理学を理解するのに役立ちます。スピッツァー宇宙望遠鏡のような以前の赤外線観測所は、最も近いものに同様の技術を使用していました。星を形成するクラスターですが、Webbは銀河系、マゼラン雲、およびそれ以降の新しい若い星を発見します。

「最後に、赤外線範囲（「分子指紋領域」と呼ばれることもあります）は、さまざまな化学物質、特に水やさまざまな有機物の存在を識別するのに理想的です。Webbの4つの科学機器はすべて、分光モードを使用してさまざまな重要な分子を検出できます。 。それらは、星が形成される前に冷たい分子雲に存在する分子氷に特に敏感です。 NIRCam と NIRSpec 初めて、氷の空間分布を包括的にマッピングして、それらの化学を理解するのに役立てます。 MIRIはまた、岩が多く、潜在的に居住可能な惑星が形成されている可能性のある多くの若い星の近くで暖かい分子ガスを観測します。 これらの観測はほとんどのバルク分子に敏感であり、惑星形成の初期段階で化学センサスを開発することを可能にします。 Webbの初期の科学的調査のかなりの数が、私たちが知っているように、惑星系が生命の出現に重要である可能性のある分子をどのように構築するかを測定することを目的としているのは当然です。

「MIRIが冷えるのを注意深く見守っていきます。Webbで唯一の中赤外線機器として、MIRIは星や惑星の起源を理解するために特に重要です。」

ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡は、これまでに製造された世界最大、最も強力、そして最も複雑な宇宙科学望遠鏡です。