Наконец, у JWST есть это передала ее взгляды на Сатурн.
Полное изображение Сатурна, полученное JWST, показывает планету, ее главные кольца и множество особенностей на ней, а также внутренние спутники Диону (вверху), Энцелад (в центре) и Тефию (внизу).
присоединяясь к ранее изображенному Юпитеру,
Эта анимация показывает уникальные виды Юпитера в ближнем инфракрасном диапазоне, сделанные JWST. В дополнение к полосам, Большому Красному Пятну и «атмосферной дымке», видимым на дневной/ночной границе Юпитера, виден и отмечен ряд лунных, кольцевых и полярных явлений. Одного кадра NIRCam или MIRI едва хватает, чтобы вместить в себя весь диск Юпитера, что позволяет получить потрясающие виды на этот мир с помощью JWST. Ожидается, что срок службы JWST продлится до середины 2040-х годов, и JWST будет наблюдать несколько солнцестояний и равноденствий Юпитера, но не раньше, чем Уран достигнет своего равноденствия.
Нептун,
На этом изображении, являющемся частью широкомасштабного обзора Нептуна, полученного с помощью камеры JWST NIRCam, видны Нептун, его гигантский спутник Тритон, слабые детали внутри и вокруг Нептуна, включая его кольца и более мелкие спутники, а также небольшое количество фоновых галактик и звезд в Млечном Интерьер Пути.
и уран,
Этот широкий вид Урана, полученный с JWST, показывает планету, облачные особенности на ней и внутренние кольца, которые ее окружают, а также шесть из самых ярких (аннотированных) из 27 известных спутников Урана. Фоновые объекты, такие как галактики, также видны благодаря удивительным возможностям JWST.
Теперь мы видели всех четырех наших газовых гигантов.
Теперь, когда JWST получил изображение Сатурна, может быть сформирована первая «семейная картина» миров газовых гигантов, увиденная глазами JWST. Здесь каждая планета показана с угловым размером, откалиброванным в соответствии с тем, как они выглядят относительно друг друга, как их видит JWST.
Сатурн, в частности, выглядит поразительно по-разному на разных длинах волн.
Осевой наклон Сатурна такой же, как и у Земли: 26,7 градуса, что определяет смену времен года. В то время как сезоны на Земле длятся около 3 месяцев, сезоны на Сатурне длятся около 7 лет. Изменение колец, показанное здесь, представляет наблюдения Хаббла в одно и то же время года в 1996, 1997, 1998, 1999 и 2000 годах. Кольца были точно направлены в 1995 году, затем снова в 2010 году, и они снова будут в 2025 году. .
Водородно-гелиевая атмосфера содержит следы аммиака, фосфина, паров воды и углеводородов.
Хотя Сатурн обычно кажется желтовато-коричневым с Земли, этот уникальный ракурс, сделанный Кассини, показывает верхние слои атмосферы Сатурна с кольцевыми тенями на нем под углом, намного большим, чем облака Сатурна. Поскольку на таких больших высотах присутствуют только водород и гелий, безоблачное небо Сатурна кажется голубым: точно так же, как Земля, Уран и Нептун.
В оптическом свете Сатурн кажется желтовато-коричневым.
Сатурн, изображенный здесь Кассини во время равноденствия 2008 года, не идеально круглый (потому что он больше похож на сплюснутый сфероид), а находится в гидростатическом равновесии. Из-за низкой плотности и быстрого вращения Сатурн является самой плоской планетой в Солнечной системе с экваториальным диаметром более 10% от его полярного диаметра. Их цвета и «полосы» во многом обусловлены тем, что разные слои атмосферы кажутся доминирующими в видимом свете на разных широтах.
Облака, состоящие из кристаллов аммиака, гидросульфида аммония и воды, преимущественно отражают эти цвета.
Каждый год Хаббл делает новую фотографию выдающихся газовых гигантов в нашей Солнечной системе. На этом изображении Сатурна в 2023 году видно приближающееся осеннее равноденствие (которое наступит в мае 2025 года) с классическими желто-коричневыми чертами Сатурна, которые полностью проявляются в тонких длинах волн света.
Но в инфракрасном свете Сатурн показывает себя с другой стороны.
На аннотированном JWST изображении Сатурна показаны три его спутника, главный диск планеты и несколько особенностей главных колец Сатурна, в том числе расщепление Кассини и щель Энке.
Только треть массы Юпитера, Сатурн такого же размера производит мало внутреннего тепла и выглядит намного тусклее.
Показанные здесь как откалиброванные по тому же относительному «физическому размеру», что и друг у друга, внешний вид Сатурна тусклый и темный по сравнению с Юпитером. Это связано с комбинацией поглощающих свойств верхних слоев атмосферы Сатурна, которые не преобладают над Юпитером, а также с тем фактом, что Юпитер по своей природе ярче Сатурна в инфракрасном свете, поскольку Юпитер производит большую часть своего тепла внутри.
Даже в инфракрасном диапазоне во внешнем виде Сатурна преобладает отраженный солнечный свет.
Эта анимация переключается между видом Сатурна и его главных колец в видимом свете (Hubble) и инфракрасным видом (JWST) той же сцены, хотя и немного ближе к сатурнианскому равноденствию. На обоих изображениях преобладает отраженный свет с разными длинами волн, подчеркивающими различные особенности атмосферы и колец Сатурна.
В северном полушарии Сатурна лето, но северный полюс Сатурна в настоящее время кажется особенно темным.
Сатурн кажется темным на северном и южном полюсах в инфракрасном свете, скорее всего, из-за какого-то нового процесса, влияющего на формирование и распределение аэрозолей в верхних слоях облаков. На самой планете видны темные пятна, вероятно, вызванные общепланетарными гравитационными волнами.
Это указывает на то, что Стратосферные аэрозоли, состоящие из абсорбирующих углеводородов.играют главную роль.
С его уникальной точки зрения в тени Сатурна можно увидеть атмосферу, главные кольца и даже внешнее электронное кольцо, а также видимые промежутки в кольцах затмеваемой системы Сатурна. Богатая аэрозолями атмосфера Сатурна имеет некоторые особенности, зависящие от широты и времени года, которые до сих пор можно было обнаружить только в инфракрасном диапазоне длин волн.
Эти аэрозоли, вероятно, образовались в планетарном масштабе. Атмосферное явление, называемое гравитационными волнами.
Гравитационные волны — это атмосферное явление, которое может возникнуть на любой планете с атмосферой, создавая карманы сжатого и разреженного воздуха, которые могут отпечатываться на таких объектах, как облака. Они могут сохраняться только в области атмосферы планеты или распространяться по всей планете и быть разных размеров и масштабов.
А вот кольца Сатурна, наоборот, выглядят ярко и блестяще.
Эта версия изображения Сатурна, полученного с помощью JWST, была искусственно затемнена, чтобы показать детали глубоко внутри колец Сатурна. Видимая внутренняя структура внутри колец для ключей, в частности, выглядит потрясающе.
Он почти полностью состоит из водяного льда и слишком холоден, чтобы излучать тепло.
Зонд Кассини сделал это изображение колец Сатурна в 2004 году, присвоив кольцам цвета в зависимости от их температуры: красный ~ 110 К, зеленый ~ 90 К, синий ~ 70 К, все эти температуры слишком низкие, чтобы их регистрировать. прямо на съемку NIRCam JWST.
Но водяной лед обладает невероятной отражающей способностью даже в инфракрасном свете.
На этом увеличенном контрасте изображении, полученном с помощью устройства формирования изображений NIRCam компании JWST, многие главные кольца Сатурна, включая промежутки между ними, видны по отдельности, что делает их намного ярче, чем сама планета. В то время как атмосфера и облака Сатурна в значительной степени поглощают инфракрасное излучение, его водяные ледяные кольца почти полностью отражают свет.
JWST видит солнечный свет, отражающийся от колец Сатурна и внутри них. Шлейфы водяного льда с Энцелада.
Энцелад — спутник Сатурна, состоящий в основном из водяного льда, из которого выбрасываются шлейфы водяного пара, ледяных частиц и органических химических соединений. Около 30% этих выбросов поступает в кольцо Сатурна, а остальные 70% направляются в другие части системы Сатурна.
Будущие изображения JWST покажут, что кольца Сатурна слабее, тоньше и более размыты.
Спутник Сатурна с высокой отражающей способностью, Энцелад, покрыт толстой коркой водяного льда с трещинами поперек него и исходит от его южного полюса. Энцелад является источником электронного кольца Сатурна, которое видно здесь в солнечном свете, отраженном от Кассини. JWST даже издалека имеет возможность видеть это рассеянное кольцо E, тонкое кольцо G и, возможно, даже массивное, но очень размытое кольцо Фиби.
В основном Mute Monday рассказывает астрономическую историю с картинками и визуальными эффектами и не более 200 слов.
More Stories
Ученые раскрыли секреты потери морских звезд и возобновления роста конечностей
Комплексное мероприятие сообщества людей с деменцией в Ратуте, посвященное Всемирному месяцу борьбы с болезнью Альцгеймера.
Новое исследование массивного надвига предполагает, что следующее большое землетрясение может быть неизбежным