韦伯望远镜对恒星、行星怎样形成的酷看法

原行星盘的模拟 MIRI 光谱,它可能出现在许多第 1 周期的科学项目中。 该光谱显示了许多表明存在水、甲烷和许多其他化学物质的特征。 信用:美国国家航空航天局,STScI。

美国宇航局韦伯望远镜近红外仪器的多仪器光学对准的持续成功使调试团队的注意力转移到了寒冷,因为我们仔细监测中红外仪器 (MIRI) 冷却到其最终工作温度低于 7 开尔文(-447 华氏度或 -266 摄氏度)。 在此缓慢冷却期间,我们将继续进行其他活动,包括监控近红外仪器。 随着 MIRI 冷却,天文台的其他主要部件,如背板和镜子,也继续冷却并接近其工作温度。

上周,韦伯团队进行了一次站位保持推进器燃烧,以保持韦伯在第二个拉格朗日点周围的轨道上的位置。 这是韦伯 1 月份到达其最终轨道以来的第二次燃烧。 这些燃烧将在任务的整个生命周期中周期性地持续下去。

在过去的几周里,我们一直在分享韦伯的一些预期科学,从研究早期宇宙中的第一批恒星和星系开始。 今天,我们将看到韦伯将怎样在我们自己的银河系内观察恒星和行星形成的地方。 Webb 的太空望远镜科学研究所项目科学家 Klaus Pontoppidan 与 Webb 分享了为恒星和行星形成计划的酷科学:

“在科学行动的第一年,我们期望韦伯在我们的起源历史上书写全新的篇章——恒星和行星的形成。正是与韦伯一起研究恒星和行星的形成,让我们能够将成熟的观测联系起来系外行星到它们的诞生环境,我们的太阳系到它自己的起源。韦伯的红外能力非常适合揭示恒星和行星是怎样形成的,原因有以下三个:和行星,它揭示了重要化合物的存在,例如水和有机化学,”马里兰州巴尔的摩市太空望远镜科学研究所韦伯项目科学家克劳斯庞托皮丹说。

“让我们更详细地看一下每个原因。我们经常听到红外光穿过模糊的尘埃,揭示仍然嵌入其母云中的新生恒星和行星。事实上,正如 MIRI 所看到的,中红外光可以穿过比可见光厚 20 倍的云层。因为年轻的恒星形成得很快(无论怎样,按照宇宙标准)——在短短 10 万年之内——它们的原生云层还没有来得及消散,隐藏了其中发生的事情可见的关键阶段韦伯的红外灵敏度使我们能够了解在这些最初阶段发生了什么,因为气体和尘埃正在积极地坍缩以形成新的恒星。

“第二个原因与年轻恒星和巨行星本身有关。它们的生命开始时都是随着时间的推移而收缩的大而蓬松的结构。虽然年轻恒星随着成熟而变得更热,而巨行星则冷却,但它们通常都会排放更多红外光比可见光波长的光。这意味着韦伯擅长探测新的年轻恒星和行星,可以帮助我们了解它们最早演化的物理学。以前的红外天文台,如斯皮策太空望远镜,使用类似的技术来测量最近的恒星形成星团,但韦伯将在整个银河系、麦哲伦星云和更远的地方发现新的年轻恒星。

“最后,红外范围(有时称为“分子指纹区域”)非常适合识别一系列化学物质的存在,特别是水和各种有机物。韦伯的所有四种科学仪器都可以使用它们的光谱模式检测各种重要分子. 它们对恒星形成之前存在于冷分子云中的分子冰特别敏感,并且 近红外相机近红外光谱 将首次全面绘制冰的空间分布图,以帮助我们了解它们的化学性质。 MIRI 还将在许多年轻恒星附近观察温暖的分子气体,这些恒星可能正在形成岩石、可能适合居住的行星。 这些观察结果将对大多数大分子敏感,并使我们能够在行星形成的最早阶段开展化学普查。 毫不奇怪,韦伯的大量早期科学研究旨在测量行星系统怎样构建可能对我们所知的生命出现很重要的分子。

“我们将保持一个 close 看着 MIRI 冷却下来。 作为韦伯上唯一的中红外仪器,MIRI 对于了解恒星和行星的起源将特别重要。”

詹姆斯韦伯太空望远镜是世界上最大、最强大、最复杂的太空科学望远镜。