Телескоп Джеймс Уэбб впервые заснял Марс 

Красная планета находится относительно близко к телескопу, она является одним из самых ярких объектов в ночном небе, как с точки зрения видимого света, так и с точки зрения инфракрасного, на который Уэбб заточен. Именно поэтому получить изображения Марса - весьма трудная задача для очень чувствительных датчиков телескопа, которые созданы для захвата изображений крайне тусклых объектов нашей Вселенной. Яркий инфракрасный свет Марса ослепляет датчики и вызывает т.н. "насыщение детектора". Астрономы скорректировали "яркость" Марса, используя очень короткие экспозиции для захвата изображения и специальные методы анализа полученных данных.

Первые изображения Марса, сделанные 5 сентября 2022 года с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), показывают область восточного полушария планеты в двух разных длинах волн или цветах инфракрасного света. Изображение NIRCam с более короткой длиной волны (маленькая картинка первого слайда) показывают детали поверхности, подобные тем, что видны на изображениях в видимом свете, видны кольца кратера Гюйгенс, тёмная вулканическая порода Большого Сирта и бассейн Эллады.

На более длинноволновом изображении NIRCam (яркая картинка первого слайда) видно тепловое излучение — свет, испускаемый планетой по мере того, как она теряет тепло. Самая яркая область на планете - это самоё тёплое место. Яркость уменьшается по направлению к полярным областям, которые получают меньше солнечного света, меньше света излучается и из северного полушария, где в это время года наступает зима.

Однако температура — не единственный фактор, влияющий на количество света, достигающего датчиков Уэбба. Когда свет, излучаемый планетой, проходит через атмосферу Марса, часть его поглощается молекулами углекислого газа. Бассейн Эллады из-за этого эффекта кажется темнее, чем окружающая среда. Он находится на более низкой высоте, и поэтому испытывает более высокое атмосферное давление. Оно приводит к подавлению теплового излучения в этом конкретном диапазоне длин волн из-за эффекта расширения.

Но помимо изображений, телескоп специально создан, чтобы получать спектры, необходимые для изучения краткосрочных явлений, таких как пыльные бури и сезонные изменения на Марсе.

Опубликованная спектроскопия Марса (второй слайд) показывает вариации яркости между сотнями различных длин волн. Астрономам предстоит проанализировать данные этого спектра, чтобы собрать дополнительную информацию о поверхности и атмосфере планеты. Этот инфракрасный спектр был получен путем объединения измерений всех шести режимов спектроскопии высокого разрешения спектрографа ближнего инфракрасного диапазона телескопа (NIRSpec). Предварительный анализ показывает богатый набор данных, содержащих информацию о пыли, ледяных облаках, горных породах и составе атмосферы.

Уэбб может легко обнаружить спектральные характеристики воды, двуокиси углерода и угарного газа. В будущем учёные будут использовать эти изображения и спектроскопические данные для изучения региональных различий поверхности планеты и для поиска следов газов в атмосфере, включая хлористый водород и метан.

Mars Is Mighty in First Webb Observations of Red Planet