Космический телескоп Джеймс Уэбб — крупнейшая инфракрасная обсерватория, запущенная 25 декабря 2021 года ракетой «Ариан‑5» и работающая на гало‑орбите вокруг точки Лагранжа L2 в 1,5 млн км от Земли, где гигантский пятислойный экран (размером с теннисный корт!) защищает его от тепла Солнца, Земли и Луны. Наблюдая в диапазоне примерно 0,6–28,5 мкм, «Уэбб» заглядывает в эпохи первых галактик, изучает зарождение планет и «погружает» инфракрасный взгляд в пыльные области, недоступные телескопам видимого диапазона.

Сердце обсерватории — составное зеркало диаметром 6,5 м из 18 позолоченных бериллиевых сегментов, раскрывающееся уже в космосе и выравниваемое с точностью до десятков нанометров, чтобы дать резкое изображение на инфракрасных волнах.

Пятислойный термощит из каптона с алюминиевым и кремниевым покрытиями охлаждает оптику ниже ~50 K, а прибор MIRI доводится до ещё более низких температур для работы в среднем ИК‑диапазоне, обеспечивая экстремальную чувствительность к самым тусклым источникам.

Набор инструментов включает NIRCam (изображения и фотометрия в ближнем ИК), NIRSpec (спектроскопия, в том числе мультиобъектная), MIRI (средний ИК) и связку FGS/NIRISS для точного наведения и специальных режимов наблюдений, покрывая ключевые задачи от съёмки до расщепления света на спектр.

Что уже увидел «Уэбб»
Первый «глубокий» снимок SMACS J0723.3−7327 и последующие обзоры показали невероятно далёкие и тусклые галактики, открывая окно в раннюю Вселенную и уточняя темпы звездообразования в юные космические эпохи. В ближнем окружении Солнечной системы обсерватория представила детальные портреты Юпитера с полярными сияниями и тонкими кольцами, показала яркие кольца Нептуна и Урана, а также изучила гейзеры Энцелада и динамику атмосфер на соседних планетах и спутниках. В экзопланетологии телескоп вывел в рутину то, что ещё недавно считалось подвигом: высокоточные спектры транзитных планет с линиями молекул и облачными эффектами, что прокладывает путь к сравнению «климатов» чужих миров.

Работа в точке Лагранжа L2 дарит стабильную «холодную» среду и широкое поле доступного неба, но требует экономного расхода топлива и тщательного теплового баланса, ради чего всё — от щита до ориентации — подчинено строгой терморегуляции. Реальные космические риски тоже не миф: в мае 2022 года один из сегментов ощутил удар микрометеороида, однако тонкая перенастройка оптики удержала качество изображения в пределах требований миссии и позволила продолжить науку без заметной потери остроты. И всё же главная «магия» Золотого ока — сочетание гигантского зеркала, криогенной инженерии и спектроскопии: именно она превращает красивые картинки в измерения, по которым пересобирается история материи — от звёздных материнских коробок до атмосфер далёких планет.

Международная команда астрономов с помощью космического телескопа TESS обнаружила новую планету под названием TOI-2431 b, которая вращается вокруг ближайшей к нам звезды. Эта планета примерно в полтора раза больше Земли и делает полный оборот вокруг своей звезды всего за 5,4 часа — это очень короткий орбитальный период.

Телескоп TESS следит за около 200 тысячами ярких звезд рядом с Землей, чтобы заметить небольшие изменения в их яркости, которые происходят, когда планеты проходят перед ними. С 2018 года TESS обнаружил тысячи кандидатов в экзопланеты, из которых более 600 уже подтверждены.

TOI-2431 b вращается вокруг звезды типа K7, которая находится примерно в 117 световых годах от нас. Ученые подтвердили существование планеты, используя данные с TESS, а также наземные наблюдения с помощью специальных приборов, которые измеряют движение звезды из-за гравитационного влияния планеты.

Планета TOI-2431 b примерно в 6 раз тяжелее Земли и очень плотная — почти в два раза плотнее железа. Из-за близости к своей звезде — всего 0,0063 астрономических единиц (примерно 1% расстояния от Земли до Солнца) — температура на планете достигает около 2000 градусов Кельвина (примерно 1700 градусов Цельсия). Такая высокая температура, скорее всего, делает поверхность планеты расплавленной.

Кроме того, из-за сильного гравитационного притяжения звезды планета испытывает приливные деформации — её форма немного вытянута, и одна ось короче другой примерно на 9%. Приливные эффекты затухают примерно за 31 миллион лет — это очень быстро по космическим меркам.

Звезда TOI-2431 чуть меньше и легче нашего Солнца, ей около 2 миллиардов лет, а температура поверхности — около 4100 градусов Кельвина.

Ученые считают, что TOI-2431 b — отличная цель для дальнейших исследований с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба. Наблюдения помогут узнать больше о составе планеты и выяснить, есть ли у неё атмосфера.

Публикация взята с сайта: https://arxiv.org/abs/2507.08464

«Джеймс Уэбб» сфотографировал экзопланету

Международная группа астрономов использовала телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), чтобы сфотографировать экзопланету. Она обращается вокруг близкой к нам звезды Эпсилон Индейца.

Эпсилон Индейца расположена на расстоянии 12 световых лет от Земли. Она представляет собой оранжевый карлик. Эпсилон Индейца имеет примерно тот же возраст и металличность, что Солнце, но при этом примерно в пять раз тусклее нашей звезды.

В ходе предыдущих наблюдений астрономам удалось обнаружить, что вокруг Эпсилон Индейца обращаются два коричневых карлика. Также им удалось найти следы, указывающие на то, что у этой звезды может быть планетарный компаньон. Но до недавнего времени это были лишь косвенные улики. Все изменилось после наблюдений JWST.

На сегодняшний день астрономам удалось сфотографировать напрямую чуть более восьми десятков планет. Подавляющее большинство из них представляют собой газовые гиганты в молодых звездных системах. Их атмосферы все еще разогреты до больших температур и они являются активным источником инфракрасного излучения.

Однако Эпсилон Индейца уже далеко не молодая звезда. А значит, обращающиеся вокруг нее экзопланеты должны быть холодными и основная часть их излучения будет приходиться на средний инфракрасный диапазон. Волны в этой части спектра полностью блокируются земной атмосферой, поэтому единственным вариантом было использование JWST.

Космический телескоп оправдал возложенные ожидания. Установленной на него камере среднего инфракрасного диапазона MIRI действительно удалось сфотографировать экзопланету, получившую обозначение Эпсилон Индейца Ab. На снимке она выглядит как оранжевая точка. Сама звезда закрыта диском коронографа.

Эпсилон Индейца Ab оказалась не совсем такой, как ожидали ученые. Она примерно в два раза массивнее Юпитера, находится немного дальше от своей звезды и имеет другую орбиту. Ее атмосфера тоже немного отличается от предсказаний модели. На коротких длинах волн она оказалась тусклее, чем предполагалось. Это может означать, что в ней есть значительное количество метана, угарного газа и углекислого газа и она весьма облачная.

На сегодняшний день Эпсилон Индейца Ab занимает двенадцатое место в списке ближайших к Земле экзопланет и первое место в списке ближайших экзопланет массивнее Юпитера. Также это одна из самых холодных экзопланет, сфотографированных напрямую. Ее расчетная температура составляет 2 °C.

По словам исследователей, в будущем они планируют провести новые наблюдения Эпсилон Индейца Ab чтобы уточнить параметры ее атмосферы. Они также надеются сфотографировать с помощью JWST другие подобные экзопланеты.