Simulerad spektroskopi är resultatet av Europas plymer. Detta är ett exempel på de data som Webb-teleskopet skulle kunna returnera som skulle kunna identifiera sammansättningen av denna månes hav under ytan. Kredit:NASA-GSFC/SVS, Hubble Space Telescope, Stefanie Milam, Geronimo Villanueva
När NASA:s rymdteleskop James Webb går igenom de slutliga faserna av idrifttagningen av sina vetenskapliga instrument, har vi också börjat arbeta med teknisk drift av observatoriet. Medan teleskopet rör sig genom rymden kommer det ständigt att hitta avlägsna stjärnor och galaxer och peka på dem med extrem precision för att ta bilder och spektra. Men vi planerar också att observera planeter och deras satelliter, asteroider och kometer i vårt solsystem, som rör sig över bakgrundsstjärnorna i vår galax.
Webb måste kunna låsa fast vid dessa objekt och spåra dem med tillräcklig precision för att få bilder och spektra. Webb-teamet slutförde nyligen det första testet för att spåra ett rörligt föremål. Testet verifierade att Webb kunde bedriva vetenskap om rörliga mål. När vi går framåt genom idrifttagningen kommer vi att testa andra objekt som rör sig med olika hastigheter för att verifiera att vi kan studera objekt med Webb som rör sig genom hela solsystemet.
Idag bad vi Heidi Hammel, Webb tvärvetenskaplig forskare för solsystemobservationer, att berätta om sina planer för att studera jordens närmaste grannar:
"Jag är verkligen exalterad över Webbs kommande första år av vetenskapsverksamhet. Jag leder ett team av lika upphetsade astronomer som är ivriga att börja ladda ner data. Webb kan upptäcka det svaga ljuset från de tidigaste galaxerna, men mitt team kommer att observera mycket närmare hemmet. De kommer att använda Webb för att reda ut några av de mysterier som finns i överflöd i vårt eget solsystem.
"En av de frågor jag ofta får är varför vi behöver ett kraftfullt teleskop som Webb för att studera vårt närliggande solsystem. Vi planetforskare använder teleskop för att komplettera våra in situ uppdrag (uppdrag som vi skickar för att flyga förbi, kretsa runt eller landa på objekt). Ett exempel på detta är hur Hubble användes för att hitta målet efter Pluto för New Horizons uppdraget Arrokoth. Vi använder även teleskop när vi inte har in situ uppdrag planerade—som för de avlägsna isjättarna Uranus och Neptunus eller för att göra mätningar av stora populationer av objekt, som hundratals asteroider eller Kuiperbältsobjekt (små isvärldar bortom Neptunus banor, inklusive Pluto), eftersom vi bara kan skicka uppdrag till ett fåtal av dessa.
"Webb-teamet har redan använt en asteroid i vårt solsystem för att köra tekniska tester av förmågan "rörligt mål" (MT). Ingenjörsteamet testade denna förmåga på en liten asteroid i huvudbältet: 6481 Tenzing, uppkallad efter Tenzing Norgay , den berömda tibetanska bergsguiden som var en av de första som nådde toppen av Mount Everest. Bryan Holler, vid Space Telescope Science Institute, hade ett val av cirka 40 möjliga asteroider för att testa MT-spårningen, men som han berättade vårt team, "Eftersom alla föremålen var praktiskt taget identiska annars, verkade det som omöjligt att välja den med ett namn kopplat till framgång." Vi gillar sånt.
"Min roll med Webb som en "interdisciplinär forskare" innebär att mitt program använder alla funktionerna hos detta framkantsteleskop. Vi behöver dem alla för att verkligen förstå solsystemet (och universum).
"Vårt solsystem har mycket fler mysterier än vad mitt team hann lösa. Våra program kommer att observera objekt över hela solsystemet:Vi kommer att avbilda jätteplaneterna och Saturnus ringar; utforska många Kuiperbältsobjekt; analysera Mars atmosfär; utföra detaljerade detaljer studier av Titan och mycket mer. Det finns också andra team som planerar observationer; under det första året kommer 7 % av Webbs tid att fokuseras på objekt i vårt solsystem.
"Ett spännande och utmanande program vi planerar att göra är att observera havsvärldar. Det finns bevis från rymdteleskopet Hubble att Jupiters måne Europa har sporadiska plymer av vattenrikt material. Vi planerar att ta högupplösta bilder av Europa för att studera dess yta och söka efter plymaktivitet och aktiva geologiska processer. Om vi lokaliserar en plym kommer vi att använda Webbs spektroskopi för att analysera plymens sammansättning.
"Jag har en mjuk fläck i mitt hjärta för Uranus och Neptunus. Det var faktiskt avsaknaden av ett uppdrag till dessa mycket avlägsna världar som fick mig att involvera mig i Webb för så många decennier sedan. Uranus-teamet hoppas definitivt kunna koppla samman kemin och dynamiken av den övre atmosfären (detekterbar med Webb) till den djupare atmosfären som vi har studerat med andra anläggningar under många decennier. Jag har tillbringat de senaste 30 åren med de största och bästa teleskop som mänskligheten någonsin har byggt för att studera dessa isjättar, och vi kommer nu att lägga till Webb till den listan.
"Vi har planerat för Webb-observationer i över tjugo år, och det har blivit överdrivet nu när vi har lanserats, distribuerats och fokuserat. Jag ska notera att nästan all mitt teams solsystemdata kommer att vara fritt tillgänglig för allmänheten. planetarisk vetenskapsgemenskap omedelbart. Jag gjorde det valet för att möjliggöra fler vetenskapliga upptäckter med Webb i framtida förslag.
"Jag är glad över att ha kunnat arbeta med teamet under hela den här tiden, och jag vill särskilt ge ett shout out till de tusentals människor som tillsammans har möjliggjort denna fantastiska anläggning för astrofysik och planetariska samhällen. Tack; annons astra." + Utforska vidare
