Hlavní obsah

Fascinující a průlomové snímky Jupiteru. Ukazují i přínos astronomů-amatérů

Foto: Profimedia.cz

Na širokoúhlém záběru Webbův teleskop zachytil slaboučké prstence okolo planety a dvě maličké družice, Amaltheu a Adrasteu.

Reklama

„Tím nejzajímavější výsledkem je, že na obrázcích vidíme prstenec Jupitera,“ míní astrofyzik Norbert Werner. V rozhovoru pro Seznam Zprávy také říká, že snímky zpracované amatérkou přinesly vědcům i jednu záhadu.

Článek

Teleskop Jamese Webba, který je dosud nejvýkonnějším vesmírným dalekohledem, pořídil snímky Jupiteru. Zachytil zuřící bouře, prudký vichr i polární záře. Názorně také ukázal Jupiterův prstenec, který je ze země viditelný pouze za pomoci těch největších pozemských dalekohledů, nebo záhadný oblouk, který se vědci snaží vysvětlit.

Odborníci se shodují na tom, že se jedná o velký úspěch a potvrzení schopností Webbova teleskopu. „Jupiter jsme takhle ještě neviděli. Je to všechno naprosto úžasné,“ uvedla například astronomka Imke de Paterová z Kalifornské univerzity v Berkeley. „Popravdě řečeno jsme ani nečekali, že to bude tak skvělé,“ dodala.

Zpracování snímků, které jsou nejen vizuálně atraktivní, ale také vědecky přínosné přitom překvapivě nemají na svědomí přední světoví vědci, ale jistá Judy Schmidtová z Kalifornie, která astronomii nikdy nestudovala.

Z veřejně dostupných dat, které pořídil Webbův teleskop, udělala vlastní vizualizace Jupiteru, které později sdílela na svých sociálních sítích vesmírná agentura NASA.

„Je zajímavé a jistým způsobem i krásné, že tento nádherný obrázek nezpracoval někdo z NASA, ale vlastně to udělala osoba, která je nadšenec, amatér, která si stáhla data a zanalyzovala je,“ uvedl v rozhovoru pro Seznam Zprávy profesor Norbert Werner z Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky Masarykovy univerzity v Brně.

Foto: NASA

Na samostatném snímku planety se nad oběma póly rozprostírají načervenalé polární záře a zelenkavé mlhy.

Snímky Jupiteru, které máme teď možnost vidět, jsou vizuálně velmi atraktivní, jak je ale máme číst z pohledu astrofyziky? Co nám vlastně ukazují?

Hlavním významem těchto snímků bylo ukázat schopnosti vesmírného dalekohledu Jamese Webba. Tento dalekohled byl konstruovaný na to, aby zkoumal ty nejvzdálenější objekty ve vesmíru. Je ale vhodný také na pozorování planet. Jupiter byl jedním z cílů, které měly demonstrovat schopnosti tohoto dalekohledu pozorovat planety.

Jupiter je velmi, velmi jasný a pohybuje se po obloze relativně rychle, takže je technicky poměrně složité ho pozorovat. Takže pokud teleskop Jamese Webba dokáže pozorovat Jupiter, tak dokáže pozorovat i jiné objekty Sluneční soustavy. Jedná se tedy o velký úspěch.

Jak tyto snímky vznikly?

Všechna data získaná z pozorování Jamesa Webba jsou zveřejňovaná a poskytnutá vědecké komunitě, která je pak může zkoumat. Kdokoliv si je může stáhnout z internetu a může je analyzovat.

Je zajímavé a jistým způsobem i krásné, že tento nádherný obrázek nezpracoval někdo z NASA, ale vlastně to udělala osoba, která je nadšenec, amatér, která si stáhla data a zkoumala je.

Přehled toho, co všechno snímky z Webbova teleskopu zachycují

Na širokoúhlém záběru Webbův teleskop zachytil slaboučké prstence okolo planety a dvě maličké družice, Amaltheu a Adrasteu. Rozmazané skvrny pod Jupiterem jsou podle všeho vzdálené galaxie.

Její jméno je Judy Schmidtová. Je z kalifornského z města Modesto. Nemá ani formální vzdělání v astronomii, ale jako nadšenec data zpracovala a výsledek je nádherný. A já se domnívám, že aspekt toho Citizen Science (v překladu občanská věda, tedy výzkum prováděný amatérskými vědci, pozn. red.) je také nádherný.

To, že si kdokoliv může data z archivu stáhnout, podívat se na ně a udělat z toho takový barevný obrázek, který je nakonec vědecky i vizuálně zajímavý a NASA si ho dá na svoje stránky a ukazuje ho jako snímek Jupiteru od Jamese Webba. To, že ten obrázek nevytvořili vědci ze Space Telescope Science Institut, ale Judy Schmidtová.

V čem jsou nové snímky Jupiteru z Webbova teleskopu přelomové?

Tím nejzajímavější výsledkem je, že na obrázku zpracovaném Judy Schmidtovou, vidíme prstenec Jupitera. Ten byl objevený v roce 1979 sondami Voyager a ze Země je viditelný jen za pomoci těch největších pozemských dalekohledů. To, že je na snímku vidět prstenec Jupitera, který na rozdíl od prstence Saturnu není z ledových, ale hlavně prachových částic, je úžasné.

Snímky také ukazují něco docela nečekaného. Jedná se o jakýsi oblouk na pravé straně, který se zdá být jakousi mlhou nebo oparem ve vysoké atmosféře Jupiteru. Vědci nyní diskutují o tom, co to vlastně je.

Je to jen první obrázek, který byl udělaný z technických důvodů, aby se ukázalo, že James Webb dokáže pozorovat planety a máme tu hned takové nádherné výsledky. Vidíme prstenec, několik trpasličích měsíců Jupiteru. A máme i tu záhadu s obloukem, to jsme nečekali, že uvidíme.

prof. Mgr. Norbert Werner, Ph.D.

Slovenský astrofyzik Norbert Werner působí v současné době na Ústavu teoretické fyziky a astrofyziky na brněnské Masarykově univerzitě. V minulosti pracoval například také na prestižní Standfordově univerzitě v USA.

Werner se věnuje chování černých děr nebo vývoji malých družic. Za výzkum v oblasti rentgenové astronomie získal nedávno Cenu Ignaze L. Liebena, kterou uděluje Rakouská akademie věd.

Foto: Profimedia.cz

Profesor Norbert Werner.

Tyto snímky tedy budou podkladem pro další bádání a studie.

Ano, James Webb bude Jupiter pozorovat pravidelně.

A k jakým objevům mohou tyto i budoucí snímky vést?

Já nejsem odborník na Jupiter, takže k tomu se asi neumím vyjádřit.

Ale jako příklad můžu uvést, že planety se zkoumají dvěma způsoby. Můžeme je zkoumat buď ze Země dalekohledem, nebo na místě tak, že k nim vyšleme sondy.

Jupiter obíhá jedna sonda, už tam bylo několik vesmírných sond, které dělají velmi důležité objevy na místě. Ale například Hubbleův vesmírný dalekohled spektroskopicky objevil z oběžné dráhy okolo země vodní led vyvrhovaný z měsíce Europa, což naznačuje, že Europa má ledový vulkanismus, tedy že jsou tam sopky, které nevyvrhují horkou lávu, ale vodu a ledové částice, a pod ledovým povrchem Europy by měl být slaný oceán.

Toto je příklad velmi zajímavého objevu vesmírným dalekohledem a ne přímo sondou, která obíhá okolo Jupiteru.

James Webb má jiné schopnosti, které v mnohých aspektech převyšují schopnosti Hubbleova vesmírného dalekohledu, takže určitě můžeme čekat přelomové objevy.

Další snímky z teleskopu Jamese Webba

NASA v červenci zveřejnila další čtyři snímky z vesmírného teleskopu Jamese Webba. V dosud neviděném detailu si můžete nově prohlédnout mlhovinu Carina, planetární mlhovinu „Eight-Burst“, exoplanetu (planetu mimo Sluneční soustavu) WASP-96 b a skupinu galaxií Stephanův kvintet.

Která další tělesa se chystají do budoucna vědci zkoumat za pomocí Webbova teleskopu?

Pozorovací program je momentálně v počáteční fázi mise. Potom vlastně každý astrofyzik může žádat o pozorovací čas pro svoje nejoblíbenější objekty. Toto jsou tedy opravdu úplně první výsledky, které nám dávají prvotní představu o tom, čeho je ten dalekohled schopný. Můžeme čekat o mnoho víc.

Ty nejpřelomovější objevy čekám já osobně ve výzkumu vzdáleného vesmíru. Když se v astronomii díváme do velké vzdálenosti, tak se vlastně díváme do minulosti. Největší síla vesmírného dalekohledu Jamese Webba spočívá v tom vidět první galaxie a první hvězdy v prvních galaxiích.

Momentálně se už z těch prvních výsledků zdá, že galaxie se formovaly rychleji, než jsme čekali, a to je zatím to asi nejvíc vzrušující, co nám ukázal vesmírný dalekohled Jamese Webba.

Dá se odhadnout v jakém časovém horizontu se očekávají další přelomová zjištění?

Všechna prvotní pozorování se okamžitě zveřejňují. Každý den se na předprintových serverech objevují zajímavé články s novými objevy.

Například včera byl zveřejněný článek o pozorování z dalekohledu Jamese Webba, který zachycuje individuální hvězdu tak, jak vypadala méně než miliardu let po velkém třesku. Tohle předtím dělal Hubbleův dalekohled, Webbův dalekohled výsledek potvrdil a udělal ještě lepší pozorování.

Nová pozorování a výsledky se objevují skoro každý den.

Co umí teleskop Jamese Webba

Webbův teleskop je dosud nejvýkonnější vesmírný dalekohled. Dohlédnout by měl do počátků existence našeho vesmíru, kdy se před 13,5 miliardy let formovaly první hvězdy a galaxie. Podle NASA bude přímo pozorovat dosud neviděnou část prostoru a času. Zařízení je navrženo tak, aby „vidělo“ infračervené světlo, jež k nám v této podobě od nejvzdálenějších objektů nyní přichází.

JWST (James Webb Space Telescope) ale budou vědci využívat také ke studování planet a dalších těles naší sluneční soustavy, ke zkoumání jejich původu a vývoje a k jejich srovnávání s exoplanetami, tedy s planetami obíhajícími kolem jiných hvězd.

Zároveň bude teleskop sledovat exoplanety, které se nacházejí v takzvaných obyvatelných zónách a na jejichž povrchu by mohla být voda v kapalném stavu. V souvislosti s tím se počítá i s pátráním po případných známkách nasvědčujících možné obyvatelnosti takových těles.

K plnění těchto úkolů má observatoř obří zrcadlo o průměru 6,5 metru, čtyři vědecké přístroje a také štít velký 21 × 14 metrů, který bude aparáty chránit před teplem slunečního záření a udrží je v potřebném hlubokém chladu. Přístroje ve výbavě jsou infračervená kamera NIRCam, infračervený spektrograf NIRSpec, infračervené zařízení MIRI a infračervený zobrazovač se spektrografem NIRISS.

Foto: NASA

Vědci kontrolují přesné seřízení citlivých senzorů teleskopu.

Velké primární zrcadlo tvoří 18 menších šestiúhelníkových zrcadel, každé o průměru 1,3 metru a hmotnosti 20 kilogramů. Každé je vyrobené z berylia a potažené zlatou vrstvou. Berylium vědci zvolili díky lehkosti a zároveň pevnosti tohoto kovu. Navíc udrží tvar i v podmínkách hlubokého mrazu, který přístroje teleskopu ke svému správnému provozu potřebují. Pro vrchní vrstvu bylo vybráno zlato vzhledem k jeho extrémně vysoké odrazivosti světla, a to v širokém rozsahu vlnových délek.

Reklama

Doporučované