Nový snímek z Webbova teleskopu odhaluje úžasný Saturn a jeho prstence

Připravte se na to, že budete ohromeni nejnovějším snímkem z vesmírného dalekohledu James Webb Space Telescope (JWST). Na tomto neuvěřitelném infračerveném snímku, který také odhaluje nečekané rysy v atmosféře Saturnu, se zdá, že ikonické prstence Saturnu strašidelně září. Tento snímek slouží jako kontext pro pozorovací program, který otestuje schopnost dalekohledu detekovat slabé měsíce kolem planety a její jasné prstence. Jakékoliv nově objevené měsíce by mohly vědcům pomoci dát dohromady úplnější obrázek současného systému Saturnu, a také jeho minulosti.

Metan absorbuje téměř veškeré sluneční světlo dopadající na atmosféru při specifické infračervené vlnové délce tohoto snímku (3,23 mikronu). V důsledku toho nejsou viditelné známé pruhované vzory Saturnu, protože horní vrstva atmosféry bohatá na metan nám brání ve výhledu na mraky.

Místo toho se Saturnův disk jeví jako tmavý a vidíme rysy spojené s výškovými stratosférickými aerosoly, včetně velkých, tmavých a difúzních struktur na severní polokouli Saturnu, které nejsou v souladu s liniemi zeměpisné šířky planety. Je zajímavé, že výzkumníci již dříve zaznamenali podobnou vlnu v dřívějších pozorováních Jupiteru kamerou NIRCam.

Na rozdíl od atmosféry postrádají Saturnovy prstence metan, takže při této infračervené vlnové délce nejsou o nic tmavší než obvykle, a tak snadno zastíní potemnělou planetu. Tento nový snímek Saturnu také odhaluje složité detaily uvnitř systému prstenců a ukazuje několik měsíců planety jako je Dione, Enceladus a Tethys.

„Jsme velmi potěšeni, že JWST vytvořil tento nádherný snímek, což je potvrzením, že naše hlubší vědecká data také dopadla dobře,“ řekl Matthew Tiscareno, vedoucí vědecký pracovník institutu SETI, který vedl proces návrhu tohoto pozorování. „Těšíme se, až budeme nahlížet do delších expozic, abychom viděli, jaké objevy nás ještě mohou čekat.“

Během několika posledních desetiletí pozorovaly atmosféru a prstence Saturnu mise jako Pioneer 11, Voyagery 1 a 2, sonda Cassini a Hubbleův vesmírný dalekohled. Snímek zachycený JWST je jen ochutnávkou toho, co tato observatoř odhalí o Saturnu v příštích letech. Tento snímek je součástí sady exponovaných snímků, kde vědci doufají, že identifikují nové prstencové struktury a možná i nové měsíce Saturnu.

Přesuneme-li se od vnitřních k vnějším rysům Saturnových prstenců, můžeme pozorovat tmavý prstenec C, jasný prstenec B, úzké a tmavé Cassiniho dělení a středně světlý prstenec A s tmavou mezerou Encke poblíž vnějšího okraje. Navíc na vnějším okraji prstence A můžeme vidět úzký útvar známý jako prstenec F. Prstence vrhají stín na planetu a naopak a vytvářejí zajímavé vizuální efekty.

Hloubkové expozice, které nejsou na tomto snímku zobrazeny, umožní vědcům prozkoumat slabší prstence Saturnu, včetně tenkého prstence G a difúzního prstence E, které zde nejsou vidět. Saturnovy prstence se skládají z řady skalnatých a ledových úlomků o velikosti od menších než zrnko písku až po velké jako hory na Zemi. Nedávno výzkumníci použili JWST k průzkumu Enceladu a objevili značný oblak vycházející z jižního pólu měsíce. Tento oblak obsahuje částice a velké množství vodní páry, které přispívají k formování Saturnova prstence E.

Při porovnání severního a jižního pólu Saturnu můžeme na tomto snímku pozorovat typické sezónní změny. Na severní polokouli Saturnu je v současnosti léto, zatímco jižní polokoule se vynořuje ze zimní tmy. Severní pól se však zdá neobvykle tmavý, potenciálně kvůli neznámému sezónnímu procesu ovlivňujícímu polární aerosoly. Slabé zjasnění na okraji Saturnova disku lze připsat výškové fluorescenci metanu nebo emisí z ionosféry. Spektroskopie z JWST by mohla pomoci potvrdit tyto možnosti.

Zdroj: https://phys.org/news/2023-06-image-james-webb-space-telescope.html

autor: František Martinek