詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的第一幅图像为我们提供了诱人的天体化学图像

世界上最强大的空间科学观测站已经发布了它的第一张全彩图像和数据，到目前为止，这些图像和数据已经得出了系外行星上有水的明确特征，以及星系和黑洞周围气体的化学成分。

詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)是由美国国家航空航天局(Nasa)与欧洲航天局(Esa)和加拿大航天局合作领导的一个国际项目，6个多月前从法属圭亚那的Esa基地发射升空彻底改变了对化学和宇宙化学演化的研究．它现在已经完成了最后的测试，并于7月12日发布了前五组图像和光谱。美国宇航局表示，现在这个价值100亿美元(84亿英镑)的望远镜已经完全投入使用，并且应该有足够的燃料进行大约20年的探索。

这只是我们将要学习的内容的皮毛

尼科尔Colón，戈达德太空飞行中心

望远镜的图像和数据已经揭示了WASP-96 b的大气层它是银河系中发现的5000多颗系外行星之一，距离地球1150光年。它捕捉到了水的独特化学信号，还发现了云和雾的证据，这些云和雾存在于这颗围绕着一颗遥远的类太阳恒星运行的炽热、膨胀的气态巨行星周围的大气中。

根据某些波长的光的亮度的微小下降，JWST揭示了特定气体分子的存在。美国宇航局将其描述为系外行星大气最详细的近红外透射光谱，并指出它展示了新仪器分析遥远大气的无与伦比的能力。

改变游戏规则的是探测多种分子的能力

ren Doyon，蒙特利尔大学

“我们希望了解真正精确的水丰度限制条件，这样就不仅仅是探测大气中是否有水，而是有多少水，以及对整体构成的影响，”他解释说Knicole结肠他是美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体物理学家，也是JWST系外行星科学的副项目科学家。“这绝对是第一次看到——这些数据几乎没有被分析过……它只是我们将要了解的皮毛。”她表示，在WASP-96 b的大气中也可能检测到甲烷和二氧化碳。

改变游戏规则的愿景

“改变游戏规则的是探测多种分子的能力，”他解释说蒙特利尔大学的Rene Doyon他是谁?加拿大近红外成像仪和无缝隙光谱仪(NIRISS)的首席研究员，NIRISS是JWST上的四个科学仪器之一。他还说，由于视野狭窄，哈勃太空望远镜主要聚焦于水。

尽管哈勃望远镜在过去的二十年里分析了许多系外行星的大气层，并在2013年首次捕获了水的清晰探测，但JWST的即时和更详细的观测代表了在描述地球以外可能适合居住的行星方面的“巨大飞跃”。美国航空航天局说．

韦伯望远镜的NIRISS也覆盖了非常广泛的波长范围，包括可见红光和波长超过1.6 μ m的部分光谱，这是以前其他望远镜无法达到的。这部分光谱对水和其他关键分子(如氧气、甲烷和二氧化碳)特别敏感，这些分子在WASP-96 b光谱中并不明显，但在其他系外行星上应该可以探测到。

代表全球100多所大学的大学空间研究协会(USRA)表示:“JWST为大学空间研究界提供的高质量数据将带来重要的科学观测，更好地探索系外行星和最远的星系，并继续寻找宇宙中生物活动的证据。”“例如，JWST捕获的第一个显示大气水蒸气特征的系外行星光谱将成为许多许多令人兴奋的发现的起点。”随着未来六个月令人难以置信的数据的出现，这些大学将能够进行革命性的科学研究。”

银河化妆

在另一张图片中，JWST也发现了星系的化学成分在46亿光年外的SMACS 0723星系团内外测量氧、氢和氖。为了做到这一点，韦伯望远镜的中红外仪器被用来测量星系的尘埃含量——恒星形成的引擎。蓝色星系有很多恒星，但很少有尘埃，而绿色星系则富含碳氢化合物和其他化学物质。该图像显示SMACS 0723充满了数千个星系。

“那个小小的、模糊的红点是131亿年前的一个星系，”艾玛·查普曼发推文说他是伦敦帝国理工学院的天体物理学家和皇家学会会员，对弹射星系的化学成分做出了回应。“它现在是我们知道存在什么元素的最远的星系。#JSWT让像我这样的第一批恒星科学家能够详细地了解宇宙的化学演化。令人难以置信的。”

另一张JWST的新图像揭示了斯蒂芬五重奏星系群前所未有的细节，其中包括位于飞马座北部的五个星系。这张照片描绘了相互作用的星系如何触发彼此的恒星形成，它显示了斯蒂芬五重奏中黑洞驱动的流出物，这是以前从未见过的细节。

韦伯光谱仪和照相仪器的组合能够确定超大质量黑洞附近气体的组成质量是太阳的2400万倍。韦伯还穿透了黑洞周围的尘埃，测量了被黑洞强风和辐射电离的炽热气体发出的明亮辐射。电离气体包括铁、氩、氖、硫和氧。此外，黑洞被证明被硅酸盐尘埃所覆盖，这与沙子相似，但颗粒要小得多。

JWST发布的剩下的两个图像对象之一是船底座星云，一个年轻恒星的托儿所，被称为“宇宙悬崖”这大约是7500光年远。另一个是南环行星状星云在距离地球约2500光年的地方，望远镜捕捉到了一颗垂死恒星周围不断膨胀的气体云。

面对这些新图像，世界各地的科学家，包括许多化学家，都无法抑制他们的热情。“我对我们将要发现的分子云和所有很酷的化学感到兴奋，”Partha Bera在推特上写道他是美国宇航局的量子化学家。