Знімки та вимірювання вдалося отримати 5 вересня, коли телескоп Джеймса Вебба (JWST) знаходився на відстані 1,6 млн км від Марса. А представили їх на загал 19 вересня на Науковому конгресі Europlanet.
Знімок видимої частини Марса, добре освітленої Сонцем сторони і повернутої до телескопа, зробила камера ближнього інфрачервоного діапазону Вебба. Ці зображення можуть надати важливі дані вченим-планетологам, особливо якщо їх поєднати зі спостереженнями марсоходів типу Perseverance NASA і орбітальних апаратів Марса.
Марс не простий об’єкт для JWST – він знаходиться відносно близько до телескопа і є дуже яскравим. Щоб інфрачервоне світло планети не засліплювало інструменти обсерваторії, дослідження велося шляхом створення коротких експозицій. Вчені вимірювали ті частини випромінювання, які досягали детекторів телескопа, а потім застосовували спеціальні методи для аналізу зібраних даних.
JWST зміг отримати зображення та спектри з просторовою роздільною здатністю, яка необхідна астрономам для вивчення короткострокових явищ, таких як марсіанські погодні умови, пилові бурі та навіть зміни сезонів на планеті. Крім того, телескоп Джеймса Вебба зміг зафіксувати за одне спостереження плин марсіанської доби – день, захід сонця та ніч.
Перші зображення Марса, зроблені JWST, показують частину у східній півкулі планети у двох різних діапазонах. На зображенні з коротким хвильовим діапазоном переважає відбите сонячне світло, і на ньому видно деталі марсіанської поверхні: кратер Гюйгенс, кратер шириною близько 450 кілометрів і темну вулканічну породу у Великому Сирті.
Камера NIRCam космічного телескопа Webba в діапазоні довших інфрачервоних хвиль зафіксувала світло, яке Марс випромінює. Яскравість світла знижується у напрямку до марсіанських полярних областей, які зазнають меншого впливу сонячного світла, а також у північній півкулі планети, де зараз марсіанська зима.
Дані, зібрані космічним телескопом Джеймса Вебба та їх аналіз може допомогти астрономам визначити склад атмосфери Марса та її поверхні. Виявлено, що басейн Еллади шириною 1930 км виглядає темніше, ніж територія коло нього, навіть у найспекотніший час марсіанського дня в цьому регіоні. Потемніння є результатом того, що світло проходить через марсіанську атмосферу та поглинається вуглекислим газом.
Команді “Вебба” також вдалося представити перший спектр Марса, створений за допомогою спектрометра ближнього ІЧ-діапазону. Оскільки хімічні елементи поглинають і випромінюють світло на певних довжинах хвиль, планетологи можуть використовувати спектроскопію для вивчення відбитків, які різні хімічні речовини залишають у світлі, що проходить через атмосферу планети, і визначити її склад.
Початкові результати, отримані вченими, показують спектральні особливості, які можуть надати інформацію про марсіанський пил, крижані хмари, склад атмосфери і тип гірських порід, виявлених на поверхні планети. Спостереження з JWST також повинні допомогти визначити присутність води, двоокису вуглецю, окису вуглецю та інших хімічних сполук. Наразі команда JWST готує документ, у якому надасть свої висновки для експертної оцінки.
Раніше телескопу Джеймса Вебба вдалося зняти газового гіганта HIP 65426b – зображення навряд чи зможуть вразити своїм виглядом, проте вони доводять, що телескоп Джеймса Вебба стане революційним інструментом для вивчення навіть найдрібніших екзопланет та їх атмосфер.