Телескоп Джеймса Вебба нарешті зафіксував усі чотири гігантські світи нашої Сонячної системи. Спостереження JWST планети з кільцями, зроблені 25 червня 2023 року, були очищені та оброблені, що дає нам вражаючий вид на чудові кільця Сатурна, що сяють золотим у темряві. Навпаки, диск Сатурна на новому зображенні досить темний, у ньому відсутні характерні смуги хмар, він виглядає відносно невиразним тьмяно-коричневим.
Це пов’язано з довжинами хвиль, у яких JWST бачить Всесвіт – ближньому та середньому інфрачервоному діапазоні. Ці довжини хвиль світла зазвичай невидимі для неозброєного людського ока, але вони можуть багато чого розкрити. Наприклад, у тепловому випромінюванні, пов’язаному з теплом, переважають інфрачервоні хвилі. Коли ви намагаєтеся дізнатися про те, що відбувається всередині планети, оповитої густими непрозорими хмарами, вивчення її температури є цінним способом це зробити.
Деякі елементи та хімічні процеси також випромінюють інфрачервоне світло. Отже, якщо побачити планети Сонячної системи в довжинах хвиль поза межами вузького діапазону, який допускає наш зір, ми можемо розповісти нам набагато більше про те, що з ними відбувається.
Сатурн
Як ми бачили минулого тижня, коли ми дивилися на необроблені зображення Сатурна JWST, спостереження включали фільтри, які приглушували світло планети, дозволяючи світлу від кілець і супутників яскраво сяяти. Це необхідно для того, щоб команда під керівництвом планетолога Лі Флетчера з Університету Лестера у Великій Британії могла більш детально вивчити кільця та супутники Сатурна.
Вони сподіваються виявити нові кільцеві структури і, можливо, навіть молоді місяці, що обертаються навколо газового гіганта. На зображенні вище показано три супутники Сатурна, Діону, Енцелад і Тетіс, ліворуч від планети. Незважаючи на те, що диск планети тьмяний, він також розкриває інформацію про сезонні зміни Сатурна.
Північна півкуля добігає кінця свого 7-річного літа, але полярна область темна. Причиною може бути невідомий аерозольний процес. Тим часом атмосфера навколо країв диска виглядає яскравою, що може бути результатом флуоресценції метану, або світіння триводню, або обох. Подальший аналіз може сказати нам, які.
Юпітер
Юпітер був першою з планет-гігантів, які отримали обробку JWST, із зображеннями, які з’явилися в серпні минулого року – і привіт, вони приголомшливі. Вражаючі деталі, які можна побачити в бурхливих хмарах і штормах планети, можливо, не зовсім дивували, але ми також побачили деякі рідко видимі особливості: постійні полярні сяйва, які мерехтять на полюсах Юпітера, невидимі в оптичних довжинах хвиль, і тонкі кільця Юпітера.
Ми також побачили два менших, менш відомих супутники планети, Амальтею та Адрастею, з нечіткими плямами далеких галактик на задньому плані.
«Це одне зображення підсумовує науку про нашу програму системи Юпітера, яка вивчає динаміку та хімію самого Юпітера, його кілець і супутникової системи», — сказав астроном Тьєррі Фуше з Паризької обсерваторії у Франції, який керував спостереженнями.
Нептун
Спостереження Нептуна надійшли у другій половині вересня 2022 року. Оскільки Нептун знаходиться дуже далеко, його, як правило, трохи нехтують; Ви, напевно, звикли бачити зображення, зроблені «Вояджером-2», коли він пролітав у 1989 році. Спостереження JWST дали нам змогу вперше за понад 30 років по-новому поглянути на вишукані кільця крижаного гіганта – і вперше в інфрачервоному діапазоні.
Він також виявив сім із 14 відомих супутників Нептуна та яскраві плями в його атмосфері. Більшість із них є штормовою активністю, але якщо ви уважно придивитесь, то побачите яскраву смугу, що оточує екватор планети. Такого ніколи раніше не бачили і, як кажуть вчені, може бути ознакою глобальної атмосферної циркуляції Нептуна.
Уран
Уран також досить далеко, але це також величезний дивак. Незважаючи на те, що планети дуже схожі на Нептун, вони мають дещо різні відтінки, що є певною таємницею, а Уран також повернутий набік, що теж важко пояснити. Спостереження JWST, оприлюднені у квітні 2023 року, не вирішують ці загадки, але вони виявили 11 із 13 структур неймовірної системи кілець Урана та незрозуміле освітлення атмосфери над полярною шапкою планети.
JWST може багато сказати про ранній Всесвіт; але це також відкриває космічну науку близько до дому. Оскільки перший рік роботи добігає кінця, ми не можемо не здогадуватися про те, які нові чудеса з’являться в наступні роки.