詹姆斯·韦伯太空望远镜的第一张图像为我们提供了诱人的天体化学的味道

世界上最强大的空间科学天文台它发布了第一批全彩图像和数据，到目前为止，这些图像和数据已经得出了系外行星上存在水的明确特征，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开展的一项国际项目，6个多月前从法国圭亚那的Esa基地发射升空，承诺彻底改变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，前五组图像和光谱已于7月12日发布。美国国家航空航天局表示，现在这台价值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

尼克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 - 96b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，还发现了云和雾霾存在的证据，这些证据存在于围绕一颗遥远的类太阳恒星运行的炽热、膨胀的气体巨行星周围的大气中。

JWST揭示了特定气体分子的存在，这是基于某些波长的光的亮度的微小下降。美国宇航局称这是系外行星大气最详细的近红外透射光谱，并指出它证明了新仪器分析遥远大气的无与伦比能力。

改变游戏规则的是探测几种分子的能力

René 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——不仅要检测大气中是否有水，还要检测大气中有多少水，以及对整体组成的影响，”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……这只是我们将要了解的皮毛。”她认为，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几种分子的能力，”解释说蒙特利尔大学的Rene Doyon，谁是加拿大近红外成像仪和无缝隙光谱仪(NIRISS)的首席研究员，这是JWST上的四个科学仪器之一。他补充说:“哈勃太空望远镜由于视野狭窄，主要聚焦于水。”

尽管哈勃在过去20年里分析了许多系外行星的大气，并在2013年首次清晰地探测到水，但JWST的直接和更详细的观测代表着在描述地球以外潜在宜居行星方面的“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，包括可见的红光和部分波长超过1.6微米的光谱，这是以前其他望远镜无法观测到的。这部分光谱对水和其他关键分子(如氧、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提供给大学空间研究界的高质量数据将导致重要的科学观测，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捕捉到的第一个系外行星光谱显示了大气水蒸气的特征，这将成为许多许多令人兴奋的发现的出发点。”随着这些令人难以置信的数据在未来六个月陆续出炉，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还发现了星系的化学组成在46亿光年外的SMACS 0723星团内外，测量氧、氢和霓虹灯。为了做到这一点，韦伯望远镜的中红外仪器被用来调查星系的尘埃含量——恒星形成的引擎。蓝色星系有很多恒星，但灰尘很少，而绿色星系富含碳氢化合物和其他化学物质。这张照片显示，SMACS 0723充满了数千个星系。

“那个小而模糊的红点是131亿年前的星系，”艾玛·查普曼发推特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，他对射击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星系。#JSWT让像我这样的第一批恒星科学家能够细致入微地了解宇宙的化学演化。令人难以置信的。”

JWST的另一张新图像揭示了斯蒂芬五重奏星系群的前所未有的细节，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，这是以前从未见过的细节。

韦伯的光谱仪和相机仪器的组合能够确定超大质量黑洞附近气体的成分其质量是太阳的2400万倍。韦伯还穿透了黑洞周围的尘埃，以测量被黑洞的强风和辐射电离的热气体发出的明亮辐射。电离气体包括铁、氩、氖、硫和氧。此外，黑洞被证明笼罩在硅酸盐尘埃中，与沙子相似，但颗粒要小得多。

JWST发布的剩下的两个图像主题之一是船底座星云，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那里，望远镜捕捉到了围绕着一颗垂死恒星的不断膨胀的气体云。

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。“我对我们即将发现的分子云和所有酷炫的化学物质感到兴奋。”Partha Bera在推特上写道他是美国宇航局的量子化学家。