詹姆斯·韦伯太空望远镜首批目标是什么？

詹姆斯·韦伯太空望远镜的艺术家的概念

詹姆斯·韦伯太空望远镜应该在2019年底之前开始产生其首批科学成果，最近科学家宣布了一系列观测资料，以挑选天文学家将在20世纪20年代使用数十亿美元的设施。

天文台最初的科学目标将包括木星及其卫星，在星系中心的超大质量黑洞，围绕其他恒星的行星，以及宇宙中一些最古老的可观测星系。

太空望远镜科学研究所所长肯·森巴赫（Ken Sembach）上个月从全球科学团队提交的100多个提案中选出了13个观测计划，以便有机会在2019年初推出使用JWST的机会。

官员们希望宣布JWST在发射后六个月左右开始工作，让飞船能够在离地球近一百万英里（一百五十万公里）的L2拉格朗日点巡航到观测哨所，部署其分段式望远镜，并完成一系列进行测试影像活动，以调整天文台的表现。

然后，JWST将被移交给科学家，两套观察员将首先将望远镜指向天文目标用于科学目的。美国，欧洲和加拿大的研究小组帮助开发了JWST的四种科学仪器，一旦望远镜投入使用，就可以保证进入，但是管理人员为其他天文学家开了近500小时的观测时间。

为JWST主任的任意提前发布科学计划而选择的13个小组将可以访问天文台460小时的数据收集。参与早期观测的253名天文学家来自18个国家 - 美国，欧洲航天局成员国，加拿大，澳大利亚和智利。

“我很高兴看到天文学家对韦布望远镜最迷人的目标清单，并非常渴望看到结果。我们完全期望能够对我们所发现的东西感到惊讶，“美国宇航局高级项目科学家兼美国宇航局戈达德太空飞行中心的高级天体物理学家约翰·马瑟（John Mather）说。

虽然在JWST上有保证时间的仪器团队将坚持自己的分析结果，但早期科学计划的一个关键原则是立即发布图像和光谱数据，让更多的天文学家有机会将Webb一年内发现的结果。

马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所所长肯·塞巴赫（Ken Sembach）表示：“我们对收到的建议书的高质量印象深刻。“这些观测计划不仅将产生伟大的科学，而且将成为向全世界科学界展示这个非凡观测站的调查能力的独特资源。”

工程师在对JWST的中红外仪器进行检查

JWST的所有四项科学仪器都将用于早期科学计划，该计划将延续至2019年11月至2020年4月，假设该任务将在2019年初启动。

Sembach在一份声明中表示：“我们希望研究团队尽可能提高科学生产力，这就是为什么我很高兴能够将近500小时的导演自由裁量时间用于这些ERS观察。

选定的科学计划之一将允许天文学家直接对其他恒星周围的系外行星进行成像，利用JWST的冠状面罩遮挡星光，观察周围形成的碎片圆盘，岩石和尘埃云。JWST的红外光谱仪将观测木星大小的行星，如WASP-39b和WASP-43b，以测量其大气层的组成和动力，NASA表示“将有助于指导较小的岩石和更像地球的超级地球的观测策略，那里的大气成分可能暗示一个星球的潜在可居住性。“

另一支天文学家团队将把JWST的光学和红外凝视转向环绕银河系和相对靠近的银河系的球状星团，以进行相当于恒星的人口普查。据加州大学伯克利分校的天文学家丹尼尔·维兹（Daniel Weisz）说，这些图像可以让科学家计算每个星团中的恒星，并确定它们的年龄，从而深入了解银河系附近星系的历史和更广泛的宇宙。 。

Weisz在一份声明中说：“对于银河系中非常微弱的恒星（我们自己的银河系）的研究，JWST将是非常惊人的。“哈勃望远镜将在五至十年的时间内大致完成哈勃在为本地星系25年的任务中完成的任务。

艺术家的外星太阳系的概念

JWST的主镜直径达21.3英尺（6.5米），几乎是哈勃太空望远镜的三倍。

科学家们正在研究宇宙的形成和演化，并且利用他们第一个与JWST一起出现的能力。

史蒂芬·芬克尔斯坦，在德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学教授，领导了一场运动，推广了以前哈勃望远镜进行了深刻的银河调查，覆盖新的，更深层次的红外成像早期的光学观测到扩展的光拉伸作用敏感的空间。

芬克尔斯坦在一份声明中表示：“我们将发现有史以来最遥远的星系 - 这些星系对于哈勃来说是字面上看不见的。”

根据德克萨斯大学的新闻稿，根据JWST，天文学家应该解决134亿年前的星系问题，占宇宙当前年龄的3％。用红外光观察这样遥远的星系，将有助于研究人员了解最早的恒星如何形成，然后聚集成星系和更大的宇宙结构。

芬克尔斯坦说：“这将是第一次有人获得这个全新的望远镜，这在某种程度上比哈勃好一百倍。” “这个望远镜在我们打开它的那一刻就会揭示出巨大的真理。”

在JWST观测时间较早的天文学家也将使望远镜看到银河系群，利用它们巨大的引力作为透镜，看到潜伏在它们后面的更遥远的星系。

JWST的科学目标之一

离家近一些，木星及其卫星将成为JWST在任务初期关注的主题，展示太阳系研究的科学前景。

加州大学伯克利分校的Imke de Pater说：“我们将看看我们是否可以对环形图像进行成像，摆脱木星散射的光线，推动望远镜的极限，并真正测试JWST的能力。

JWST还将观察木星的极光，木星的月亮Io的火山爆发，并寻找Ganymede上的气氛和潜在的冰冷的羽毛。

需要长期规划来发展，提出和捍卫想法，把宝贵的时间用在像JWST这样昂贵的天文台上。

加州大学伯克利分校的天文学家Weisz说：“随着望远镜五年的使用寿命，我们需要非常有效地使用望远镜来获得最大的回报。“早期发布的科学计划应该在观测5个月内产生科学成果，天文学世界基本上是在昨天。”

上个月宣布的天文目标是在官方公布JWST对科学团队的调查并保证观测时间几个月之后公布的。

这些研究包括属于与早期发布科学相同主题的观测，例如在大爆炸之后形成的古代星系，恒星和行星的诞生和演化，以及我们自己的太阳系，特别是外星球和在土星的土卫二上寻找潜在生命的化学指纹。

一个更广泛的“客座观测员”计划也正在为天文学家在20世纪20年代不直接参与望远镜的发展提供更广泛的观测资料。