Невдалі спостереження за конкретною ціллю за допомогою JWST призвели до чогось більш цікавого. У поясі астероїдів, який дрейфує між Марсом і Юпітером, космічний телескоп помітив раніше невідомий і надзвичайно крихітний астероїд. Поки що безіменний шматок каменя має розміри лише від 100 до 200 метрів (від 328 до 656 футів) і, ймовірно, є найменшим об’єктом, який коли-небудь підібрав JWST.
Це не лише чудова демонстрація можливостей JWST, але й натякає на те, що ці можливості можна використати для кращої класифікації мільйонів уламків, що ховаються в Головному поясі.
«Ми абсолютно несподівано виявили невеликий астероїд у загальнодоступних калібрувальних спостереженнях MIRI», — каже астроном Томас Мюллер з Інституту позаземної фізики Макса Планка в Німеччині.
«Ці вимірювання є одними з перших вимірювань MIRI, націлених на площину екліптики, і наша робота припускає, що за допомогою цього приладу буде виявлено багато нових об’єктів».
Коли JWST метафорично відкрив своє золоте стільникове око в липні 2022 року, вчені почали перевіряти його, калібрувати прилади, переконавшись, що все працює належним чином. Одним із таких інструментів є інструмент середнього інфрачервоного діапазону, або MIRI.
Мішлю для калібрування MIRI був значно більший астероїд у Головному поясі під назвою (10920) 1998 BC1, відкритий у 1998 році та розміром 15,7 кілометра (9,75 милі) у поперечнику. На жаль, спостереження JWST не були особливо вдалими: телескоп був не зовсім правильно орієнтований, а зображення цілі були занадто яскравими та роздутими.
Що стосується 10920, це не був повний крах; Зображення, отримані JWST, дозволили дослідникам випробувати деякі методи обмеження розміру та орбіти астероїдів у поєднанні з даними інших наземних і космічних телескопів.
Але було й інше. Окремі зображення показали слабкий об’єкт, який рухався відносно 10920 і фонового джерела світла. Команда провела ретельний аналіз і виявила, що слабкий об’єкт, ймовірно, був ще одним, раніше невідомим і набагато меншим астероїдом.
Відкриття ще не підтверджено, але якщо так, то це буде один із найменших астероїдів, коли-небудь виявлених у Головному поясі. Виявлення астероїдів такого розміру є життєво важливим для вивчення розподілу розмірів і частот об’єктів у поясі.
Ви можете подумати, що знайти астероїди в поясі астероїдів – справа трохи проста, але це трохи складніше, ніж ви думаєте. Наразі астрономи точно ідентифікували понад 600 000 астероїдів Головного поясу та попередньо ідентифікували ще майже 550 000… але, за оцінками, їх мільйони й мільйони, більшість із яких малого розміру.
А менші набагато важче виявити, ніж більші. Що робить випадкове виявлення одного, справді, трохи перевороту.
«Наші результати показують, що навіть «невдалі» спостереження Вебба можуть бути науково корисними, якщо у вас є правильне мислення та трохи удачі», — каже Мюллер.
«Наше виявлення лежить у головному поясі астероїдів, але неймовірна чутливість Вебба дозволила побачити цей приблизно 100-метровий об’єкт на відстані понад 100 мільйонів кілометрів».
Пояс астероїдів — це малонаселений бублик із каміння, який висить на площині Сонячної системи, охоплюючи відстань від 2,2 до 3,2 астрономічної одиниці від Сонця — від 329 мільйонів до 478,7 мільйона кілометрів, або від 204,43 мільйона до 297,45 мільйона миль.
Але середня відстань між астероїдами оцінюється приблизно в 965 600 кілометрів. Якщо ви не дивитеся на потрібну ділянку неба, ви можете взагалі нічого не побачити.
JWST у своїх калібрувальних спостереженнях випадково подивився на потрібну ділянку неба. І дослідники вважають, що в майбутньому він може мати більше таких щасливих випадків, коли він спостерігатиме за цілями, які вирівнюються з площиною Сонячної системи.
«Ми оцінюємо, – пишуть дослідники у своїй статті, – що кадри MIRI з точками, близькими до екліптики, і коротким часом інтеграції всього в кілька секунд завжди включатимуть кілька астероїдів; більшість із них будуть невідомими об’єктами».