Как Нидерланды помогли построить космический телескоп Джеймса Уэбба

Различные университеты и исследовательские институты Нидерландов и Бельгии предоставили измерительные приборы для космического телескопа Джеймса Уэбба. С одной стороны, Европейское космическое агентство заказало создание Европейского вклада в спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec), инструмента, который контролирует спектры более ста звезд одновременно.

С другой стороны, университеты Левена и Лейдена сыграли решающую роль в разработке прибора среднего инфракрасного диапазона (MIRI), спектрографа, который обнаруживает более глубокие инфракрасные цвета и открывает холодную среду молодых звезд и самые дальние уголки Вселенной. Вселенная. Поэтому неудивительно, что астрономы из Нидерландов также были вовлечены в основные открытия первого года Уэбба. Мы рассмотрим три ярких примера науки Уэбба с территорий Голландии и Бельгии в рамках трех важных научных столпов космического телескопа: атмосферы экзопланет, формирования звезд и планет и эволюции ранней Вселенной.

Голландское неоткрытие

Университеты здесь уже год назад участвовали в кампании Уэбба «Первый свет» по обнаружению углекислого газа в атмосфере экзопланеты. Этим летом произошло еще одно важное открытие: «неоткрытие».

Исследование возглавил Себастьян Зиба, который проводит докторские исследования в Лейдене и Гейдельберге вместе с профессором Лаурой Крейдберг. Его соавтором выступил льежский астроном Майкл Гиллон, создатель телескопа TRAPPIST и первооткрыватель системы TRAPPIST-1.

В 2017 году Гиллон обнаружил систему из семи планет, вращающихся вокруг одной звезды, три из которых лежат в «обитаемой зоне» (где теоретически возможно наличие жидкой воды). С тех пор нам пришлось ждать, пока Джеймс Уэбб определит, есть ли жизнь на траппистских планетах — или, по крайней мере, возможность ее существования.

Ранее в этом году почти безатмосферный спутник Trappist-1b был уничтожен. Команда Зибы сосредоточилась на Trappist-1c и не нашла здесь особой атмосферы. Это снижает надежду на обитаемость, но в знаменитой планетной системе в обитаемую зону еще предстоит войти еще трем планетам. «Неоткрытие» Zieba cum Suis может показаться разочарованием, но оно доказывает, что Джеймс Уэбб настолько силен, что мы можем исключить различные сценарии и тем самым продвинуть науку.

Паутина и вода

Также необходима ранняя фаза роста планет. Бельгийские и голландские исследователи участвовали в «открытиях Уэбба» двух важных соединений углерода, бензола и метения, в планетарных дисках. И в июле 2023 года пришла последняя капля: группа астрономов обнаружила водяной пар внутри пылевого и газового диска, окружающего молодую звезду.

Откуда берется вода на Земле — главный вопрос астрономии. Распространенная гипотеза состоит в том, что это было достигнуто только на более позднем этапе в результате столкновений комет из холодных ледяных внешних областей Солнечной системы. Открытие, сделанное этим летом, показывает, что во внутренних частях диска, ближе к Земле, действительно может присутствовать много водяного пара. Это особенное, поскольку ранее считалось, что вода мгновенно распадется на водород и кислород из-за яркого звездного света.

Сеть галактик

Голоса Нидерландов также были услышаны в ходе интернет-исследований происхождения Вселенной. В феврале 2023 года были опубликованы четыре публикации о глубоком поле галактик скопления Пандора (похожие на изображение в верхней части этой статьи), среди авторов которых были астрономы из Лейдена и Гронингена.

Ящик Пандоры открыт…

Полную историю о космическом телескопе вы можете прочитать в последнем выпуске National Geographic: