Trumpai:
- James Webb teleskopas gali tiesiogine žodžio prasme pažvelgti į praeitį. Jeigu konkrečiau, 13,6 mlrd. šviesmečių atgal, ir pamatyti pačias seniausias galaktikas.
- James Webb užfiksavo Cartwheel (Vežimo Rato) galaktiką, susiformavusią prieš 400 mln. metų įvykus tarpgalaktiniam susidūrimui.
- James Webb surasta planeta dujinė milžinė HIP 65426 b yra nuo 6 iki 12 kartų didesnė už Jupiterį ir visai jauna – jai tėra 15–20 mln. metų.
- James Webb dėka Jupiterio poliuose galime matyti pašvaistes, kurios dar niekada nebuvo užfiksuotos taip kokybiškai.
- James Webb teleskopu buvo pademonstruota, jog Neptūnas yra gerokai tamsesnis, nei buvo galima įsivaizduoti.
2021 m. Kalėdos buvo ypatingos. Pirmąją jų dieną į kosmosą pakilo James Webb teleskopas. Jį galima vadinti vienu ambicingiausių projektų per visą mokslo istoriją. Pustrečio dešimtmečio trukęs kūrimo procesas pareikalavo daugybės geriausių pasaulio inžinierių bei mokslininkų pastangų bei milijardinių investicijų. Viskas tam, kad žmonija turėtų galimybę mus supančią visatą pamatyti dar ryškiau ir aiškiau, bei gautų šansą ją geriau pažinti. Lūkesčiai buvo milžiniški. Ir kai 2022 m. viduryje mus pasiekė pirmosios James Webb padarytos nuotraukos, visi jie buvo pateisinti su kaupu. Nors teleskopas neveikia dar nei metų, jis jau dabar atvėrė mums daugybę galimybių pamatyti visatą taip, kaip iki šiol jos dar nebuvome matę. Kodėl įspūdingiausios James Webb nuotraukos yra tokios reikšmingos?
Kur gimsta žvaigždės: pirmosios James Webb teleskopo nuotraukos
Viena pagrindinių James Webb teleskopo užduočių – padėti geriau pažinti ankstyvosios visatos istoriją. Kitaip tariant, pažvelgti kaip įmanoma daugiau šviesmečių atgal ir pabandyti geriau suprasti, kaip kosmosas atrodė pačioje pradžioje. James Webb teleskopas gali tiesiogine žodžio prasme pažvelgti į praeitį. Jeigu konkrečiau – 13,6 mlrd. šviesmečių atgal. Kad tokie mokslininkų pareiškimai nėra laužti iš piršto, puikiai iliustruoja nuotrauka SMACS 0723. Šis ne itin grakštus pavadinimas yra skirtas įvardinti galaktikų klasterį, esantį už maždaug 13,1 mlrd. šviesmečių (tai būtų maždaug 125,5 trilijonų kilometrų). Nereikia nė sakyti, kad tai seniausi objektai, kuriuos kada nors yra mačiusi žmogaus akis. Lyginant su SMACS 0723, Carina Nebula yra labai jauna Visatos dalis. Ji nutolusi vos už 7600 šviesmečių nuo mūsų. Tokia įdomi ji dėl to, kad yra tarsi žvaigždžių vaikų darželis. Nebula – kosmoso dalis, kurioje yra labai daug įvairių dalelių. Taigi, čia vyksta daugybė reakcijų ir formuojasi naujos žvaigždės. Carina Nebula mokslininkams žinoma jau senokai. Ji netgi fotografuota Hubble teleskopu. Tačiau tų nuotraukų kokybė nė iš tolo neprilygsta toms, kurias padarė James Webb teleskopas.
James Webb teleskopas atskleidžia galaktikų įvairovę
Kosmosas gali atrodyti tolima, monotoniška, nesikeičianti erdvė, bet iš tikrųjų jis yra be galo dinamiškas. Tai itin gerai matosi pažvelgus į galaktikas ir jų formas. Galaktika – tai žvaigždžių, planetų bei kitų kosminių medžiagų sistema, susijusi gravitaciniais ryšiais. Mūsų galaktika – Paukščių Takas – tėra viena iš milijonų ir per daug neišsiskiria nei dydžiu, nei forma. James Webb teleskopas geba matyti labai toli ir labai ryškiai, tad, vos tik pradėjus plaukti nuotraukoms, visatą parodė naujai. Šiandien jau tikrai žinome tai, ką mums sufleravo matematiniai modeliai – galaktikų yra pačių įvairiausių. Tarkime James Webb užfiksavo Cartwheel (Vežimo Rato) galaktiką. Atrodo ji taip dėl to, kad yra susiformavusi prieš 400 mln. metų įvykus tarpgalaktiniam susidūrimui. Jo būta tokio stipraus, kad vis dar matomos šoko bangos. Labai įdomi ir galaktika M74, geriau žinoma Phantom (Fantomės) vardu. Tai išskirtinis tobulos spiralės formos darinys, keičiantis įsivaizdavimą, kad galaktika visada turi aiškų centrą su jame esančiu dujų klasteriu. Nieko panašaus M74 nematome. Galime nė neabejoti, kad tokių išskirtinių galaktikų ateityje pamatysime vis daugiau.
James Webb teleskopas ieško egzoplanetų
Tai kur gi, po galais, yra tie ateiviai? Egzistuoja jie ar ne? Greičiausiai, kad egzistuoja (sunku patikėti, kad visatoje su milijonais galaktikų ir trilijonais planetų mūsiškė yra vienintelė su išsivysčiusia gyvybe), bet kol kas jų dar niekas nematė. Egzistuoja du variantai: arba jie mus suras, arba mes surasime juos. Būtent tai ir bandome padaryti ieškodami egzoplanetų, t. y., planetų, besisukančių aplink kitas žvaigždes nei Saulė. Hubble teleskopas tokių jau surado daugiau nei 4000. Dabar estafetę perima James Webb. NASA visai neseniai pademonstravo HIP 65426 b. Šiuo neįkvepiančiu vardu pavadinta planeta dujinė milžinė, kaip manoma, yra nuo 6 iki 12 kartų didesnė už Jupiterį. Įdomi HIP 65426 b dar ir amžiumi. Mokslininkai skaičiuoja, kad planetai tėra vos 15–20 mln. metų, o Žemei šiuo metu yra apie 4,5 mlrd. metų. Taigi, stebėdami HIP 65426 b ir panašias planetas, galime ir daugiau suprasti, kokios sąlygos vyravo Saulės sistemoje šiai tik ką susiformavus.
James Webb teleskopas naujomis spalvomis pamato Jupiterį
Jeigu jau prakalbome apie Jupiterį… Tai – pati didžiausia Saulės sistemos planeta. Ji mums daug svarbesnė nei galėtumėme pamanyti. Jupiterio gravitacija tokia didelė, kad reikšmingai veikia praktiškai visų Saulės sistemoje esančių kosminių kūnų elgesį. Žemei tai svarbu dėl to, kad šis milžinas į savo orbitą įtraukia asteroidus bei kometas, kurios kitu atveju skrietų link mūsų. Kitaip tariant, vargu, ar be Jupiterio Žemėje egzistuotų gyvybė (bent jau tokiu pavidalu kaip dabar). Jupiteris įdomus ir dėl savo ekstremalių sąlygų. Čia tvyro neįtikėtinai žemos temperatūros, pučia supergreiti vėjai, siaučia sunkiai suvokiamo stiprumo audros. Tarkime, garsioji Didžioji raudonoji dėmė iš tikrųjų yra uraganas, dydžiu lenkiantis Žemę. James Webb teleskopas Jupiterį leidžia pamatyti naujai. Jame esantys NIRCam filtrai padeda geriau suprasti, kokios sąlygos iš tikrųjų tvyro planetos paviršiuje. Tarkime, ta pati Didžioji raudonoji dėmė, pasirodo, atspindi labai daug Saulės šviesos, mat vyksta pačiame atmosferos paviršiuje. O Jupiterio poliuose galime matyti pašvaistes, kurios dar niekada nebuvo užfiksuotos taip kokybiškai.
James Webb teleskopas padeda geriau pažinti tolimąją Saulės sistemą
Viena vertus, žmonija labai domisi egzoplanetomis ir kitomis galaktikomis. Antra vertus, ir pačioje Saulės sistemoje dar nepažįstame daugybės dalykų. Uranas ir Neptūnas buvo paskutinės planetos, kurias žmonija atrado (juokus apie Plutoną jau seniai derėjo pamiršti). Neptūnas pirmą kartą pamatytas buvo tik devynioliktojo amžiaus pabaigoje, o aiškias jo nuotraukas pirmą kartą išvydome 1989 m., kai pro paskutiniąją Saulės sistemos planetą praskrido zondas Voyager 2. Tiek jo, tiek Hubble teleskopu užfiksuotuose vaizduose Neptūną matome ryškiai mėlynos spalvos, bet James Webb NIRCam jutikliai suteikia galimybę tai padaryti kitaip. Ledinis milžinas naujosiose nuotraukose tamsesnis, mat filtras daug geriau išryškina metano debesis, kurie dominuoja Neptūno paviršiuje. Metanas ypač gerai sugeria infraraudonuosius spindulius, tad James Webb teleskopu buvo pademonstruota, jog ši planeta yra gerokai tamsesnė, nei buvo galima įsivaizduoti. Nieko keista, juk Neptūnas yra bet 30 kartų toliau nuo Saulės nei Žemė. Na ir žinoma, James Webb dėka daug ryškiau pamatėme ir Neptūną juosiančius žiedus, kurie gal ir ne tokie įspūdingi kaip Saturno, bet vis tiek žavūs.
