Webbův teleskop pozoroval Jupiterovy měsíce Ganymed a Io

Na úvodním obrázku jsou dva Jupiterovy měsíce, Ganymed (největší měsíc planety) vlevo a Io (měsíc s mnoha aktivními sopkami) vpravo. Webbův teleskop je oba zachytil 15. listopadu 2022. Obrázek Ganymedu je spektroskopický snímek (kde je bílé světlo rozděleno do barevné duhy). Snímek Io je infračervený neboli tepelný obraz. Snímek Ganymedu odhaluje rozložení peroxidu vodíku na měsíčních pólech. Na snímku Io jsou zachyceny obrovské sopečné erupce (jasné skvrny). Vesmírný dalekohled NASA James Webb Space Telescope pořizuje mimořádné snímky hlubokého vesmíru a odhaluje známá místa způsoby, jaké dosud nebyly vidět. Zaměřil se však také na objekty mnohem blíže k domovu, v naší vlastní Sluneční soustavě. A zase se to povedlo!

Vědci zveřejnili koncem července 2023 dva nové snímky z Webbova teleskopu dvou Jupiterových měsíců, a to Ganymedu a Io. Nové snímky nejsou ve viditelném světle, jak často vidíme a jak bychom viděli našima očima. Místo toho jsou to spektroskopické a infračervené snímky. Výzkumníci z University of California, Berkeley a Cornell University oznámili svou práci na nových snímcích 26. července 2023.

Vědci publikovali dva nové recenzované články o pozorováních Webbova teleskopu. První je v Science Advances (21. července 2023) a druhý je v JGR Planets (18. července 2023).

Nové pohledy na 2 Jupiterovy měsíce z Webbova teleskopu

Webbův teleskop primárně studuje vzdálené hvězdy a galaxie. To ale neznamená, že nemůže pozorovat i objekty ve Sluneční soustavě. A skutečně pořídil snímky včetně Jupitera, Saturnu, Uranu, Neptunu, Saturnova oceánského měsíce Enceladus a dokonce i komet. To ukazuje, že s vesmírným teleskopem Jamese Webba můžeme dělat neuvěřitelnou vědu na objektech Sluneční soustavy, i když je objekt opravdu velmi jasný, jako Jupiter, ale také, když se díváte na velmi slabé měsíce v blízkosti planety Jupiter.

Peroxid vodíku na pólech měsíce Ganymed

Samantha Trumbo z Cornell University vedla studii měsíce Ganymed. Webbův teleskop použil svůj spektrograf Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) ke studiu severního a jižního pólu měsíce. Detekoval peroxid vodíku, který nabité částice kolem Jupiteru a Ganymedu vytvářejí při dopadu na led v oblasti pólů. Tento proces tvorby peroxidu vodíku se nazývá radiolýza. V článku se uvádí: S využitím pozorování získaných pomocí JWST v rámci programu Early Release Science zkoumajícího systém planety Jupiter, informujeme o objevu peroxidu vodíku, produktu radiolýzy vodního ledu, specificky omezeného na vysoké zeměpisné šířky měsíce.

Roli hraje magnetické pole Ganymedu

Vědci tvrdí, že se to děje na pólech Ganymedu, protože měsíc – na rozdíl od všech ostatních měsíců ve Sluneční soustavě – má magnetické pole. Samantha Trumbo řekla: „JWST odhalující přítomnost peroxidu vodíku na pólech měsíce Ganymed poprvé ukazuje, že nabité částice proudící podél magnetického pole Ganymedu přednostně mění povrchovou chemii jeho polárních čepiček.“

Samantha Trumbo dodává: Stejně jako magnetické pole Země směruje nabité částice ze Slunce do nejvyšších zeměpisných šířek, což způsobuje polární záři a magnetické pole Ganymedu dělá totéž s nabitými částicemi z magnetosféry Jupiteru. Nejen, že tyto částice vedou ke vzniku polární záře na Ganymedu, ale také dopadají na ledový povrch.

Toto je pravděpodobně velmi důležitý a rozšířený proces. Tato pozorování Ganymedu poskytují klíčové okno pro pochopení toho, jak by taková vodní radiolýza mohla řídit chemii na ledových tělesech v celé vnější Sluneční soustavě, včetně sousední Europy a Kallisto (což je čtvrtý Galileovský měsíc).
Jak Imke de Pater také poznamenala, pomáhá skutečně pochopit, jak tato takzvaná radiolýza funguje a že skutečně funguje tak, jak lidé na základě laboratorních experimentů na Zemi očekávali.

Aktivní sopky Io

Druhý článek se zaměřuje na Io, vulkanicky nejaktivnější těleso ve Sluneční soustavě. Dne 15. listopadu 2022 Webbův teleskop pozoroval probíhající erupce, zejména na dvou místech Io. Byly to Loki Patera a Kanehekili Fluctus. Pozorování zejména odhalila emisní rys produkovaný „zakázanými“ přechody plynu oxidu siřičitého na Kanehekili Fluctus. Emise oxidu siřičitého jsou obvykle velmi slabé a trvají pouze krátkou dobu. To se děje po „excitaci“ v řídké atmosféře oxidu siřičitého na Io. Ve skutečnosti jsou emise tak těžko viditelné, že je lze detekovat pouze tehdy, když je Io ve stínu Jupitera. Oxid siřičitý přimrzne na povrch měsíce a zůstane pouze oxid sírový, což usnadňuje jeho detekci.

Jak se v článku uvádí: Pozorovali jsme Io pomocí JWST v listopadu 2022, když byl satelit ve stínu Jupitera a zářící sopky se ukázaly, aniž by byly (částečně) ozářeny odraženým slunečním světlem. Objevili jsme sopky Loki Patera a Kanehekili Fluctus; druhý vulkán byl výjimečně jasný a sopka Loki Patera pravděpodobně vstoupila do nové fáze rozjasnění.

Zdroj: https://earthsky.org/space/webb-telescope-jupiter-ganymede-io/ a https://scitechdaily.com/webb-space-telescope-delivers-unprecedented-insights-into-jupiters-moons/

autor: František Martinek