Mars is machtig in Webb’s eerste waarnemingen van de rode planeet

Het unieke uitkijkpunt van Webb op ongeveer 1,5 miljoen kilometer afstand bij Zon-Aarde Lagrange punt 2 (L2) geeft een beeld van de zichtbare schijf van Mars (het deel van de door de zon verlichte kant dat naar de telescoop is gericht). Als gevolg hiervan kan Webb beelden en spectra vastleggen met de spectrale resolutie die nodig is om kortetermijnverschijnselen zoals stofstormen, weerpatronen, seizoensvariaties en, kort gezegd, processen die op verschillende tijdstippen plaatsvinden (dag, zonsondergang, en nacht) voor een Marsdag.

Vanwege de nabijheid van de Rode Planeet is de Rode Planeet een van de helderste objecten aan de nachtelijke hemel in termen van zichtbaar licht (dat het menselijk oog kan zien) en infrarood licht dat Webb heeft ontworpen om te detecteren. Dit vormt een bijzondere uitdaging voor het observatorium, dat is gebouwd om het zeer zwakke licht van de verste sterrenstelsels in het heelal te detecteren. De instrumenten van Webb zijn zo gevoelig dat zonder speciale waarnemingstechnieken het heldere infrarode licht dat van Mars komt, tot blindheid zou leiden, wat een fenomeen veroorzaakt dat bekend staat als ‘detectorverzadiging’. Astronomen hebben de extreme helderheid van Mars aangepast met behulp van zeer korte belichtingen, waarbij slechts enkele van de lichtdetectoren zijn gemeten en speciale technieken zijn toegepast om de gegevens te analyseren.

De eerste beelden van Webb van Mars, gemaakt door de Near Infrared Camera (NIRCam), tonen een gebied van het oostelijk halfrond van de planeet op twee verschillende golflengten, of kleuren van infrarood licht. Deze afbeelding toont een oppervlaktereferentiekaart van NASA en de Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) aan de linkerkant, met het gezichtsveld van het Webb NIRCam-instrument over elkaar heen. De nabij-infraroodbeelden van Webb worden rechts getoond.

Webb’s eerste nabij-infrarood spectrum van Mars, vastgelegd door NIRSpec, toont Webb’s vermogen om de Rode Planeet te bestuderen met behulp van spectroscopie.

Terwijl afbeeldingen van Mars verschillen in helderheid laten zien gecombineerd over een groot aantal golflengten van de ene plaats naar de andere over de hele planeet op een bepaalde dag en tijd, toont het spectrum subtiele verschillen in helderheid tussen honderden verschillende golflengten die de planeet als geheel vertegenwoordigen. Astronomen zullen kenmerken van het spectrum analyseren om aanvullende informatie te verzamelen over het oppervlak en de atmosfeer van de planeet.

In de toekomst zal Webb deze beeldvorming en spectroscopische gegevens gebruiken om regionale verschillen over de hele planeet te onderzoeken, op zoek naar sporensoorten in de atmosfeer, waaronder methaan en waterstofchloride.

Deze waarnemingen van Mars werden gedaan als onderdeel van Webb’s Guaranteed Time Observation System (GTO) 1e cyclus zonnestelselprogramma onder leiding van Heidi Hamill van het University Consortium for Research in Astronomy (AURA).

De European Space Agency (ESA) exploiteert twee Mars-orbiters, de Mars Express en de ExoMars Trace Gas Orbiter, die een schat aan inzicht in de atmosfeer en het oppervlak van de rode planeet hebben opgeleverd. Verder werkt de European Space Agency samen met de Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) aan de Mars Moon Exploration (MMX)-missie, die binnenkort wordt gelanceerd vanaf Marsmaan Phobos.

NIRSpec is gebouwd voor de European Space Agency (ESA) door een consortium van Europese bedrijven onder leiding van Airbus Defense and Space (ADS) met NASA’s Goddard Space Flight Center dat de detector en miniatuursubsystemen levert.

Opmerking: in dit bericht worden afbeeldingen van de vlag van Webb in uitvoering weergegeven, die nog niet het peer-reviewproces hebben ondergaan.