Teleskop Angkasa James Webb NASA terus merevolusikan pemahaman kita tentang kosmos dengan dua penemuan terobosan yang mencabar andaian lama tentang sains planet dan pembentukan alam semesta awal. Pemerhatian terkini telah mendedahkan bahawa Uranus menghasilkan lebih banyak haba dalaman daripada yang difikirkan sebelum ini, sementara ahli astronomi telah mengesahkan kewujudan lubang hitam terawal yang pernah ditemui, bertarikh kembali ke masa alam semesta hanya berusia 3% daripada usia semasanya.
Uranus Menunjukkan Penjanaan Haba Dalaman Yang Tidak Dijangka
Selama hampir empat dekad sejak penerbangan lintas NASA Voyager 2 pada tahun 1986, saintis percaya Uranus adalah unik di antara gergasi gas kerana tidak mempunyai penjanaan haba dalaman. Ciri yang membingungkan ini menjadikan gergasi ais itu kelihatan jauh lebih sejuk dan tua daripada planet saudaranya Jupiter , Saturn , dan Neptune , yang semuanya memancarkan lebih banyak tenaga daripada yang mereka terima dari Matahari. Walau bagaimanapun, penyelidikan baharu yang diterbitkan dalam Monthly Notices of the Royal Astronomical Society telah membatalkan andaian ini.
Menggunakan pemodelan komputer canggih berdasarkan dekad pemerhatian dari teleskop berasaskan darat dan angkasa, penyelidik dari NASA dan Oxford University mendapati bahawa Uranus sebenarnya memantulkan kembali 15% lebih banyak tenaga daripada yang diterimanya dari sinaran suria. Amy Simon , seorang saintis planet di NASA's Goddard Space Flight Center , menjelaskan bahawa penemuan ini menyelesaikan misteri lama tentang mengapa Uranus kelihatan begitu berbeza daripada planet gergasi lain dalam sistem suria kita.
Fakta Utama Uranus:
- Jarak dari Matahari: planet ke-7
- Pantulan tenaga: 15% lebih daripada yang diterima dari Matahari
- Bilangan bulan: 27 (4 berpotensi aktif secara geologi)
- Lawatan terakhir: 1986 oleh Voyager 2
- Peluang misi seterusnya: Awal 2030an
Lubang Hitam Purba Mencabar Model Kosmologi
Dalam penemuan berasingan tetapi sama pentingnya, satu pasukan antarabangsa ahli astronomi telah mengenal pasti CAPERS-LRD-z9 , sebuah lubang hitam supermasif yang wujud hanya 500 juta tahun selepas Big Bang . Raksasa purba ini, yang terletak 13.3 bilion tahun jauhnya, mewakili lubang hitam terawal yang disahkan dan memberikan pandangan penting tentang galaksi titik merah kecil yang misteri yang telah membingungkan saintis sejak Webb mula beroperasi.
Objek titik merah tua dalam imej Webb ini tidak dapat dilihat oleh teleskop sebelumnya, termasuk Hubble , kerana jarak yang melampau dan ciri-ciri uniknya. Steven Finkelstein , pengarah Cosmic Frontier Center di University of Texas di Austin , menyatakan bahawa penemuan ini adalah antara penemuan paling mengejutkan dari data awal Webb , kerana ia tidak kelihatan seperti galaksi yang diperhatikan sebelum ini.
Spesifikasi Lubang Hitam CAPERS-LRD-z9:
- Umur: 13.3 bilion tahun
- Masa pembentukan: 500 juta tahun selepas Big Bang
- Jisim: Sehingga 300 juta kali lebih besar daripada Matahari
- Umur alam semesta semasa pembentukan: 3% daripada umur semasa
- Kaedah penemuan: Spektroskopi James Webb Space Telescope
Bukti Spektroskopi Mengesahkan Aktiviti Lubang Hitam
Pasukan penyelidik, yang diketuai oleh Anthony Taylor , menggunakan keupayaan spektroskopi Webb untuk mengenal pasti tandatangan tersendiri gas yang berputar dengan pantas di sekeliling dan jatuh ke dalam lubang hitam. Bukti spektroskopi ini memberikan pengesahan pertama bahawa lubang hitam supermasif berkemungkinan bertanggungjawab untuk kecerahan yang tidak dapat dijelaskan bagi galaksi titik merah kecil. Lubang hitam di pusat CAPERS-LRD-z9 dianggarkan sehingga 300 juta kali lebih masif daripada Matahari kita.
Keupayaan James Webb Space Telescope:
- Mengesan objek yang tidak dapat dilihat oleh Hubble Space Telescope
- Analisis spektroskopi galaksi yang jauh
- Pengimejan Near-Infrared Camera
- Resolusi yang mencukupi untuk pengesanan galaksi "titik merah kecil"
- Beroperasi sejak 2022
Implikasi untuk Penjelajahan Angkasa Masa Depan
Penemuan ini menyerlahkan keperluan mendesak untuk misi khusus bagi memahami sistem suria kita dan alam semesta awal dengan lebih baik. Misi Uranus Orbiter and Probe yang dicadangkan menghadapi cabaran masa, dengan tetingkap pelancaran dibuka hanya setiap 12 tahun apabila Jupiter sejajar dengan betul untuk bantuan graviti. Peluang seterusnya pada awal 2030-an akan memerlukan perjalanan 12-13 tahun untuk sampai ke gergasi ais dan 27 bulannya, empat daripadanya mungkin menyimpan lautan bawah permukaan.
Pendedahan teleskop Webb tentang kedua-dua Uranus yang berdekatan dan alam semesta awal yang jauh menunjukkan bagaimana teknologi pemerhatian canggih terus membentuk semula perspektif kosmik kita, mendedahkan bahawa alam semesta menyimpan lebih banyak kejutan daripada yang diramalkan oleh model tradisional.