Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope) передал на Землю первые снимки Марса в инфракрасном диапазоне с высокой чувствительностью. Они были сделаны 5 сентября.
NASA
Изображения видимой части Марса, которая в момент съёмки была обращена к телескопу, получены с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam. Эти снимки должны предоставить учёным-планетологам важные данные о близком соседе Земли, которые могут быть использованы в сочетании с информацией, полученной от марсоходов и орбитальных аппаратов, изучающих Марс из космоса.
Поскольку Марс является для телескопа относительно близким и очень ярким объектом, наблюдать за ним с помощью приборов «Джеймса Уэбба» непросто. Чтобы яркий инфракрасный свет планеты не ослепил приборы космической обсерватории наблюдение велось путём создания очень коротких экспозиций с использованием специфических настроек аппаратуры. Это означало измерение части излучения, попадающего на детекторы телескопа с последующим применением специальных алгоритмов для анализа собранных данных.
В ходе наблюдения «Джеймс Уэбб» получил изображения и спектры с пространственным разрешением, которые необходимы учёным для изучения явлений, происходящих в атмосфере планеты, включая пылевые бури и изменения, вызванные сменой времени года. Кроме того, телескоп за одно наблюдение смог запечатлеть происходящее на Марсе в течение суток — днём, на закате и ночью.
Первые снимки Марса, полученные телескопом «Джеймс Уэбб» / Источник изображения: NASA, ESA, CSA, STScI, Mars JWST / GTO team
Первые снимки «Джеймса Уэбба» демонстрируют восточное полушарие планеты в двух разных диапазонах. На изображении, сделанном в более коротком волновом диапазоне, преобладает отражённый солнечный свет. На нём также можно различить детали поверхности планеты. К ним, например, относится кратер Гюйгенс, 450-километровый ударный кратер, и тёмные вулканические породы в районе плато Большой Сирт.
В диапазоне более длинных инфракрасных волн телескоп фиксирует излучаемый Марсом свет, яркость которого связана с температурой самой планеты и её атмосферы. Яркость снижается по направлению к полярным областям, куда попадает меньше солнечного света, а также к северному полушарию, где сейчас в разгаре зима. Собранные телескопом данные могут дать подсказки не только о температуре планеты, но и химическом составе атмосферы и поверхности Марса.
Результаты работы спектрографа NIRSpec / Источник изображения: NASA, ESA, CSA, STScI, Mars JWST / GTO team
Новые изображения также демонстрируют способность «Джеймса Уэбба» изучать Марс с помощью спектроскопии, для чего используется находящийся в конструкции обсерватории спектрограф ближнего инфракрасного диапазона NIRSpec. Поскольку химические элементы поглощают и излучают свет с очень специфическими длинами волн, учёные могут задействовать спектроскопию для изучения так называемых «отпечатков», оставляемых химическими веществами в свете, проходящем через атмосферу планеты, для определения её состава. С помощью спектроскопии уже были получены данные о марсианской пыли, ледяных облаках, составе атмосферы и типе пород на поверхности планеты.
Ожидается, что дальнейшее наблюдение за Марсом с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» позволит определить наличие воды, углекислого газа и других химических соединений на поверхности и в атмосфере Красной планеты. В настоящее время команда учёных, работающая в рамках данного проекта, готовит отчёт по итогам проведённых наблюдений для дальнейшей экспертной оценки собранных данных.