JWST - Космический телескоп имени Джеймса Уэбба

[Goodricke]

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» рассмотрел сверхглубокое поле «Хаббла»

И увидел тысячи галактик

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» получил глубокое изображение участка неба размером 2,11 × 1,78 угловых минут, причем этот участок попадает в знаменитое сверхглубокое поле «Хаббла». Сейчас эту область наблюдал в течение нескольких десятков часов инструмент MIRI в среднем инфракрасном диапазоне и камера NIRCam в ближнем инфракрасном диапазоне с использованием набора узкополосных фильтров. На снимок попало более 2,5 тысячи источников излучения, подавляющее большинство из которых — галактики, существовавшие в разных эпохи эволюции Вселенной. Оранжевые и красноватые галактики могут содержать активные ядра, быть запыленными или активно рождать звезды, а зеленовато-белые галактики представляют собой наиболее далекие системы.

Сверхглубокое поле «Хаббла» — один из основных глубоких обзоров небольших фрагментов небесной сферы космическим телескопом «Хаббл». Он проведен в 2003-2004 годах, общая экспозиция обзора составила 11,3 дня и позволила выявить около десяти тысяч галактик, существовавших на протяжении 13 миллиардов лет жизни Вселенной.

https://nplus1.ru/news/2025/08/05/jwst-hudf

По ссылке с помощью слайдера можно сравнить изображения Джеймса Уэбба и Хаббла.

[vika vorobyeva]

Опубликована статья, посвященная трансмиссионной спектроскопии планеты TRAPPIST-1 d: https://arxiv.org/pdf/2508.08416
Напомню, что это планета земного типа массой 0.388 ± 0.012 масс Земли, радиусом 0.804 ± 0.014 радиусов Земли и орбитальным периодом 4.04922 ± 0.00003 суток. Освещенность на ее орбите оценивается в 1.12 ± 0.05 освещенности на орбите Земли, ее эффективная температура в предположении нулевого альбедо – 286 ± 3 К, т.е. она находится в обитаемой зоне.

JWST пронаблюдал два транзита TRAPPIST-1 d 5 и 9 ноября 2022 года спектрографом NIRSpec. Спектры получились разные из-за сложного рисунка яркости звездного диска, включающего пятна и факелы. После учета этого фактора трансмиссионные спектры получились плоскими. И вся статья посвящена расчетам, какие атмосферные модели согласуются с данными, а какие нет.
1. Водородно-гелиевая атмосфера с металличностью меньше 100 и давлением у поверхности больше 10^-2 бар исключена полностью (никто и не сомневался).
2. Атмосферы из тяжелых газов (метана, угарного газа, водяного пара, аммиака, углекислоты, сернистого газа) допустимы, но только сильно разреженные (см. приаттаченный рисунок). За исключением аммиака, того может быть много. Но аммиак исключается из-за легкости фотохимического разрушения.
3. Атмосфера может состоять из азота (у него нет полос в области наблюдений NIRSpec) с добавлением метана, углекислоты и водяного пара. Верхние пределы (с достоверностью 95%) такие:
– для 1 бар N₂ метана не больше 0.5 ppm, углекислого газа не больше 6 ppm, водяного пара не больше 1412 ppm,
– для 0.1 бар N₂ метана не больше 8.9 ppm, углекислого газа не больше 158 ppm, водяного пара не больше 0.1%.
Весьма вероятно, что у TRAPPIST-1 d атмосферы нет вовсе.

[Бобр-99]

Одно из двух - земная атмосфера или ее нет?

[vika vorobyeva]

Земной атмосферы там нет.
В земной атмосфере углекислого газа (грубо) 400 ppm, а в атмосфере TRAPPIST-1 d его меньше 6 ppm – при условии, что азота там 1 бар.

[Vavanzer]

JWST пронаблюдал два транзита TRAPPIST-1 d 5 и 9 ноября 2022 года спектрографом NIRSpec. Спектры получились разные из-за сложного рисунка яркости звездного диска, включающего пятна и факелы

  Вот интересно, наличие плотных облаков как влияет на данные? Например как на Венере, будет заметна ее основная толстая атмосфера в проходящем свете, или спектрограф покажет только верхнюю прозрачную  надоблачную атмосферу ?

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве вышла статья о наблюдениях вторичного минимума и измерении температуры дневного полушария суперземли GJ 3929 b: https://arxiv.org/pdf/2508.12516

Пронаблюдали два вторичных минимума с помощью спектрографа MIRI в лучах с длиной волны 15 мкм. Их измеренная глубина составила 177 ± 46 и 143 ± 35 ppm, что соответствует яркостной температуре 782 ± 79 К. При этом модель черной планеты без атмосферы (нулевое альбедо, отсутствует теплоперенос на ночную сторону) дает 737 ± 14 К. Что говорит о том, что и у этой планеты заметной атмосферы скорее всего нет.
Далее, как обычно, наблюдения сравнили с атмосферными моделями для получения верхних пределов. Исключена углекислотная атмосфера с давлением у поверхности больше 10 миллибар. Допустима разреженная атмосфера из водяного пара. Но в целом общее впечатление таково, что атмосферы у этой планеты нет.

Напомню, что GJ 3929 b – суперземля массой 1.13 ± 0.09 масс Земли, радиусом 1.09 ± 0.04 радиусов Земли, вращающаяся вокруг красного карлика спектрального класса M3V с орбитальным периодом 2.616 суток.

[Goodricke]

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» открыл новый спутник Урана

2 февраля 2025 года команда обнаружила неизвестный ранее спутник Урана, увеличив количество его лун до 29. Объект удалось заметить благодаря серии из 10 длинных экспозиций, каждая из которых длилась 40 минут.

Новый спутник всего около 10 км в диаметре. Он мельче и тусклее всех ранее известных внутренних лун Урана. Среднее расстояние S/2025 U1 до Урана (его центра) составляет 56 тысяч км.

S/2025 U1 — имя нового спутника Урана.

https://science.nasa.gov/blogs/webb/2025/08/19/new-moon-discovered-orbiting-uranus-using-nasas-webb-telescope/?utm_source=TWITTER&utm_medium=NASAWebb&utm_campaign=NASASocial&linkId=853611171

https://en.wikipedia.org/wiki/S/2025_U_1

https://www.youtube.com/watch?v=pA8jJOEHGtg

[DELVIG]

Самая далекая звезда из когда-либо обнаруженных, возможно, была неправильно классифицирована. Объект, получивший прозвище Earendel от староанглийского слова, означающего «утренняя звезда», была обнаружена космическим телескопом «Хаббл» в 2022 году, и считалась звездой, которая сформировалась всего через 900 миллионов лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял всего 7% от ее нынешнего возраста. В исследовании, опубликованном 31 июля в  The Astrophysical Journal,  астрономы использовали  данные JWST чтобы по-новому взглянуть на объект Earendel. Они хотели изучить возможность того, что Earendel может быть не одной звездой или двойной системой, как считалось ранее, а скорее компактным звездным скоплением. 
На вкладках:
Изображение телескопа Хаббл, полученное при помощи гравитационного линзирования скопления  галактик WHL0137-LS.
Изображение галактики Sunrise, полученное камерой JWST NIRCam F090W+F200W+F444W в ложных цветах.
Ссылка на статью:https://www.livescience.com/space/astronomy/oops-earendel-most-distant-star-ever-discovered-may-not-actually-be-a-star-james-webb-telescope-reveals

[vika vorobyeva]

Измерена температура дневного полушария суперземли LTT 3780 b: https://arxiv.org/pdf/2508.14210

Температура совместима с моделью черной планеты без атмосферы.

4 и 5 мая 2024 года наблюдали два вторичных минимума LTT 3780 b с помощью MIRI в лучах с длиной волны 15 мкм (фильтр F1500W). Средняя глубина вторичного минимума составила 312 ± 38 ppm, что соответствует температуре 1143 ± 104 К. Это 98 ± 9% от температуры черной планеты с полностью неэффективным теплопереносом.
Поскольку планета вращается с периодом 0.768 суток, то ничего удивительного, что всю ее атмосферу давно сдуло, несмотря на массу 2.46 масс Земли и радиус 1.325 радиусов Земли.

[Dayan]

Измерена температура дневного полушария суперземли LTT 3780 b: https://arxiv.org/pdf/2508.14210

Температура совместима с моделью черной планеты без атмосферы.

Да уж, похоже планеты околоземного размера у средних и поздних красных карликов до зоны обитаемости сплошь высушенные голые камни. Космическая береговая линия.

[Wert]

Опубликована статья, посвященная трансмиссионной спектроскопии планеты TRAPPIST-1 d

Однако с земной атмосферой с учетом облаков совместима.

Meanwhile, our spectra remain marginally consistent within uncertainties (near the 2σ level)...the CO2 signature of a modern Earth composition when accounting for Earth’s water clouds.

[vika vorobyeva]

Опубликована статья, посвященная трансмиссионной спектроскопии планеты TRAPPIST-1 d

Однако с земной атмосферой с учетом облаков совместима.

Meanwhile, our spectra remain marginally consistent within uncertainties (near the 2σ level)...the CO2 signature of a modern Earth composition when accounting for Earth’s water clouds.

"marginally consistent" – это все же скорее нет, чем да. Конечно, нужны дальнейшие наблюдения, чтобы или обнаружить атмосферу, или ужесточить верхние пределы.

[Goodricke]

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» не заметил двух экзопланет у Эпсилон Эридана

Существование одной из них подтверждается другими телескопами

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» не обнаружил достоверных признаков двух экзопланет у близкой солнцеподобной  звезды Эпсилон Эридана. Одна из них ранее была обнаружена при помощи метода радиальных скоростей, но на новых снимках в зоне ее предполагаемого местонахождения наблюдается пятно, по которому пока нельзя точно понять — артефакт наблюдений это или же экзопланета.

https://nplus1.ru/news/2025/09/02/jwst-epsilon-eridani
https://arxiv.org/abs/2508.08463

[Olweg]

Мда, даже у ближайшей звезды пока такие сложности…

[vika vorobyeva]

Продолжается изучение системы TRAPPIST-1 и особенно двух ее внутренних планет b и c. Ключевой вопрос: есть ли у них атмосфера или нет, остается открытым. Сначала измерили глубину вторичного минимума в лучах с длиной волны 15 мкм и нашли, что атмосферы нет. Потом наблюдения в лучах с длиной волны 12.8 мкм показали, что не все так просто и атмосфера возможно есть (а может, атмосферы нет, но поверхность сложена не темными базальтами, а зеленым оливином). Наконец, сегодня в Архиве вышла статья, посвященная первому измерению полной фазовой кривой обеих планет в лучах 15 мкм на MIRI. Измерение фазовой кривой в том числе позволяет измерить температуру ночного полушария и сдвиг горячего пятна относительно подзвездной точки.
Наблюдения были проведены с 22 по 25 ноября 2023 года, когда обе планеты были примерно в одной фазе. Была получена полная фазовая кривая планеты b и 90% фазовой кривой планеты c. Данные анализировались четырьмя разными способами. Что получилось.

Температура ночного полушария b совместима с нулем. Сдвига горячего пятна относительно подзвездной точки нет. Атмосферы у этой планеты скорее всего нет. С натяжкой допустима безоблачная чистая кислородная атмосфера с давлением у поверхности 0.1 бар (разница в 1.4 сигма с наблюдениями). Также формально допустима углекислотная атмосфера с давлением 1 бар, покрытая плотными облаками (дымкой). Поверхность планеты не черная, лучше всего она описывается ультраосновными породами.

Температура ночного полушария c скорее всего отлична от нуля, но определена плохо (поток от ночного полушария 62 ⁺⁶⁰/_-43 ppm). Соответственно, ограничения на возможную атмосферу гораздо мягче, чем в случае b. Допустима кислородная атмосфера с давлением 1 бар, а также богатый набор атмосфер с давлением 0.1 бар (основной газ кислород + примеси 1% водяного пара или 100 ppm углекислоты, или чистый водяной пар). Однако атмосферы более плотные, чем с давлением у поверхности 1 бар (кроме кислородной), исключены, поскольку все они привели бы к лучшему теплопереносу на ночную сторону. Поверхность c тоже не очень темная.

Также авторы обсуждают возможный транзит кандидата i (восьмого), но приходят к выводу, что достоверность его обнаружения низкая.

https://arxiv.org/pdf/2509.02128

[petrovich1964]

В данных космического телескопа «Джеймса Уэбба» ученые обнаружили объект, который может оказаться галактикой, сформировавшейся всего через 90 миллионов лет после Большого взрыва.
Международная группа астрономов под руководством Джованни Гандольфи (Giovanni Gandolfi) из Падуанского университета в Италии провела тщательный анализ данных обзоров неба, полученных «Джеймсом Уэббом»
Среди миллионов точек на изображениях Гандольфи и его коллеги заметили крошечное пятнышко, которое, по оценкам специалистов, может быть галактикой. Используя разные фильтры, ученые проанализировали, как свет этого объекта распределен по спектру, и вычислили величину его красного смещения — 32. Это значит, что мы видим объект таким, каким он был 90 миллионам лет назад. Предполагаемая галактика, которую назвали Capotauro в честь горы в Италии, потенциально старше MoM-z14 почти на 200 миллионов лет.
Современные теоретические модели формирования галактик не позволяют объяснить, как за столь короткий по космическим меркам промежуток времени — всего 90 миллионов лет — мог скопиться такой огромный объем вещества. Чтобы эта галактика стала такой массивной, почти весь газ в ней должен был превратиться в звезды — то есть эффективность звездообразования в Capotauro должна быть близка к 100 процентам.

На практике это невозможно. Модели показывают, что обычно звезды в галактиках формируются только из небольшой части газа, максимум из 20–30 процентов. Астрономы, не связанные с открытием, говорят, что в данные команды Гандольфи с большой долей вероятности закралась ошибка.
https://naked-science.ru/article/astronomy/astronomy-veroyatno-otysk

[petrovich1964]

Астрономы сообщают, что Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая антенная решетка ( ALMA ) обнаружила следы кислорода в очень далёкой и очень старой галактике JADES-GS-z14-0.
Обнаружение кислорода в столь ранний период существования Вселенной означает, что внутри JADES-GS-z14-0 жили и умерли по меньшей мере два звездных поколения.
https://www.earth.com/news/oxygen-detected-in-most-distant-galaxy-yet-cosmic-dawn-jades-gs-z14-0/

В данной работе мы объединяем данные JWST с общедоступными наблюдениями ALMA (DDT 2023.A.00037.S, PI: S. Schouws) галактики JADES-GS-z14-0. Наблюдения, проведенные в диапазоне частот 218–229 ГГц, позволяют нам идентифицировать линию кислорода [O  III ] в дальней инфракрасной области спектра в системе отсчета 88 мкм и с высокой точностью определить красное смещение галактики.
https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/04/aa52451-24/aa52451-24.html

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве вышла статья о наблюдениях предельно экзотического объекта, чьи радиус и масса попадают в диапазон планетных масс. Это планета-гигант, вращающаяся вокруг пульсара PSRJ2322-2650 с орбитальным периодом 7.75 часов. Исходя из его близости к полости Роша пульсара, масса планеты не может быть меньше 0.8 масс Юпитера, а средняя плотность – меньше 1.8 г/куб.см. Предполагается, что PSRJ2322-2650 b является остатком звездного компаньона, белого карлика, вещество которого постепенно перетекало на пульсар.
И вот эту экзотическую систему наблюдали на JWST. 8 ноября 2024 года ее наблюдали с помощью NIRSpec в лучах 0.6-5.3 мкм, еще через пару дней – с помощью NIRSpec/G235H (1.7–3.1 мкм). Были охвачены разные орбитальные фазы, чтобы рассмотреть и дневную, и ночную стороны. Дело облегчалось тем, что в ИК диапазоне пульсар не виден, основная часть энергии излучается им в гамма и рентгене.
Были получены эмиссионные спектры PSRJ2322-2650 b с полосами молекулярного углерода C₂ и C₃ Ни CO, ни CN не обнаружено, что говорит о резкой обогащенности этой планеты углеродом. По смещению полос измерили орбитальную скорость планеты – около 190 км/с. Массу планеты оценили в 1.4-2.4 масс Юпитера, орбита наклонена к лучу зрения на 28.4-34.7°. По всей видимости, планета близка к заполнению своей полости Роша (что неудивительно, исходя из того, как она образовалась), ее радиус составляет 0.99-1.18 радиусов Юпитера.
Может ли она состоять почти полностью из углерода? Авторы утверждают, что нет, в этом случае она была бы гораздо компактнее. По всей видимости, планета состоит в основном из гелия с примесью 1% углерода, остальных элементов гораздо меньше (C/O > 100, C/N > 10⁴). Температура ночного полушария составляет 900 К, дневного 2300 К. Положение горячего пятна сдвинуто от подпульсарной точки на 12°, что говорит о сильных ветрах, дующих в обратную относительно вращения планеты сторону.
Общая картина на приложенном рисунке.

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве появились две статьи, посвященные трансмиссионной спектроскопии землеразмерной планеты в обитаемой зоне TRAPPIST-1 e:
https://arxiv.org/pdf/2509.05414
https://arxiv.org/pdf/2509.05407

Наблюдения четырех транзитов TRAPPIST-1 e с помощью NIRSpec были проведены летом и осенью 2023 года, с тех пор их обрабатывали. Сложность состоит в учете загрязнения трансмиссионных спектров со стороны сложно-пятнистой поверхности звезды. Авторы констатируют, что это загрязнение сильно, и не факт, что его удалось полностью учесть. Все четыре спектра приблизительно плоские и притом разные, некоторые пики, присутствующие в одном спектре, отсутствуют в других.
В итоге им не удалось определить, есть ли у TRAPPIST-1 e атмосфера или доказать, что ее нет. С достоверностью 3 сигма исключили преимущественно водородную атмосферу, доля водорода в которой по объему превышает 80%. И даже этот хилый результат значительно сильнее ограничивает атмосферу TRAPPIST-1 e по сравнению с наблюдениями на "Хаббле".
Вторая статья посвящена моделированию возможной атмосферы и выяснению, какие варианты вписываются в наблюдательные данные и какие нет. Они нашли, что если атмосфера существует, ее средняя молекулярная масса больше 8.6 ± 0.4 г/моль. Напомню, что у земной атмосферы средняя молекулярная масса равна 29, у углекислотной атмосферы – 44.
Дальше они рассматривают разные более конкретные варианты атмосфер. Азотная атмосфера с разными примесями допустима в широком диапазоне параметров, в том числе с давлением у поверхности больше 1 бар. Плотная углекислотная атмосфера (венерианская) что с облаками, что без облаков маловероятна (разница с наблюдениями в 2 сигма), но вот атмосфера как у Титана (азот + метан) допустима с давлением аж до 100 бар.

[DELVIG]

JWST обнаружил экзопланету вокруг пульсара, атмосфера которого полностью состоит из углерода.
На дневной стороне, которая всегда обращена к пульсару, поскольку планета заблокирована приливами, температура может достигать выше 2000 °C, и есть очень четкие химические сигнатуры. Тем не менее, на ночной стороне почти не было никаких особенностей, что говорит о том, что сторона планеты покрыта сажей или чем-то подобным, что не имеет каких-либо отличительных особенностей.
https://phys.org/news/2025-09-jwst-exoplanet-pulsar-atmosphere-carbon.html