在去年年底发射后,美国宇航局革命性的詹姆斯韦伯太空望远镜终于准备好将其众多的金色镜子固定在遥远的目标上。
然而,有趣的是,它的13个早期目标中的一个根本就不那么遥远——至少从宏观上看是这样。它将观测木星,我们恒星系统中标志性的气体巨星。当然,我们已经对这颗行星有了相当多的了解——那么,如果JWST可以近距离观察更远的物体,为什么还要用它来研究它呢?
“我们已经和几艘宇宙飞船一起去过那里,用哈勃望远镜和许多地面望远镜在电磁波谱(从紫外线到米波长)的波长上观察了这颗行星,”伯克利的天文学家、木星观测小组的负责人伊姆克·德·帕特(Imke de Pater)说,“所以我们对木星本身、它的大气层、内部、它的卫星和光环有了大量的了解。”
“但每次你学得越多,就会有你不理解的东西——所以你总是需要更多的数据,”她补充道。
例如,我们仍然不知道这颗气态巨行星的大气层有多少,它的表面有巨大的风暴。特别是这颗行星的大红斑,自1830年被发现以来,就一直吸引着天文学家。事实上,这是一场巨大的风暴,你可以很容易地把地球塞进它所占据的区域。
英国莱斯特大学行星科学高级研究员利·弗莱彻在2018年美国宇航局关于该项目的一份声明中说:“我们将寻找(大红斑)特有的任何化合物的特征……这可能是造成红色发色团的原因。”他指的是造成风暴异常红色的粒子。
弗莱彻补充说:“如果我们没有看到任何意想不到的化学或气溶胶特征……那么红色的神秘面纱可能仍然没有得到解决。”
JWST还将仔细观察木星的卫星木卫一和木卫三,后者是唯一已知的拥有自己磁层的卫星。
太空望远镜是这项工作的理想候选者。
“最大的优势是在中红外波长,”德·帕特说。“我们可以从地面上观察到其中一些波长,但地球的大气层是如此动荡,以至于我们在地面上得到的东西,我们无法很好地校准观测结果。”
现在,JWST还在忙着调整它的镜子——但很快,它就会迎来黄金时间。
“在科学运行的第一年,我们希望韦伯在我们的起源历史上写下全新的篇章——恒星和行星的形成,”韦伯太空望远镜科学研究所的项目科学家克劳斯·蓬托皮丹(Klaus Pontoppidan)在最近的一篇NASA博客文章中说。
在观测木星之前,天文台的中红外仪器(MIRI)必须被冷却到大约7开尔文,或大约-447华氏度,以适应深空的寒冷环境。
但一旦它准备好了,天文学家们已经对它将能够看到的东西感到兴奋。
英国天文技术中心韦伯- miri仪器科学家阿利斯泰尔·格拉斯在最近的一篇文章中说:“成像仪有望揭示从附近星云到遥远相互作用星系的天文目标,其清晰度和灵敏度远远超过我们以前所见过的。”
考虑到它的距离,木星对JWST来说应该是小菜一碟。
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