טלסקופ ג'יימס ווב צילם כעת את כל 4 כוכבי הלכת הענקים

עם התוספת של שבתאי, טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST) לכד סוף סוף את כל ארבעת העולמות הענקיים של מערכת השמש שלנו. התצפיות של ג'יימס ווב על כוכב הלכת בעל הטבעות, שצולמו ב-25 ביוני 2023, נוקו ועובדו, והעניקו לנו מראה מרהיב של הטבעות המפוארות של שבתאי, זוהרות וזהובות באפלה.

NASA, ESA, CSA, STScI / מימין: נפטון, אורנוס, שבתאי וצדק כפי שנראים באינפרא-אדום קרוב על ידי טלסקופ החלל ג'יימס ווב

לעומת זאת, הדיסק של שבתאי נראה כהה למדי בצבע חום עמום יחסית וחסר מאפיינים כמו רצועות העננים האופייניות לו. הסיבה לכך היא אורכי הגל שבהם הטלסקופ רואה את היקום - אינפרא-אדום קרוב ואמצעי. אורכי גל אלו של אור בדרך כלל אינם נראים לעין אנושית, אך הם יכולים לחשוף הרבה.

לדוגמה, קרינה תרמית - הקשורה לחום - נשלטת על ידי אורכי גל אינפרא אדום. כשמנסים ללמוד על מה שקורה בכוכב לכת עטוף בעננים עבים ואטומים, חקר הטמפרטורה שלו הוא דרך משמעותית לעשות זאת. גם חלק מהיסודות והתהליכים הכימיים פולטים אור אינפרא אדום. אז לראות את כוכבי הלכת של מערכת השמש באורכי גל מחוץ לטווח הצר שהראייה שלנו מאפשרת יכול לספר לנו הרבה יותר על מה שקורה שם.

שבתאי באורכי גל אינפרא-אדום קרוב, באמצעות מסנן שחוסם פליטת מתאן באטמוספירה של שבתאי / NASA, ESA, CSA, STScI

שבתאי

כפי שהוצג בשבוע שעבר, בתמונות הגולמיות של שבתאי, התצפיות כללו פילטרים שעמעמו את אור כוכב הלכת, תוך שהם מאפשרים לאור מהטבעות והירחים לזרוח בבהירות. זה כדי שצוות בראשות המדען הפלנטרי ליי פלטשר (Leigh Fletcher) מאוניברסיטת לסטר בבריטניה יוכל לחקור את הטבעות והירחים של שבתאי ביתר פירוט.

הם מקווים לזהות מבני טבעת חדשים, ואולי אפילו ירחים חדשים המקיפים את ענק הגז. התמונה למעלה מציגה שלושה מהירחים של שבתאי, דיוני, אנקלדוס וטתיס, משמאל לכוכב הלכת. למרות שהוא עמום, הדיסק של כוכב הלכת מגלה גם מידע על השינויים העונתיים של שבתאי.

חצי הכדור הצפוני מגיע לסוף הקיץ בן 7 השנים שלו, אך אזור הקוטב חשוך. תהליך אירוסולי לא ידוע עשוי להיות אחראי לכך. בינתיים, האטמוספירה סביב קצוות הדיסק נראית בהירה, מה שיכול להיות תוצאה של קרינת מתאן, או זוהר של יון חיובי של חמצן (trihydrogen), או שניהם. ניתוח נוסף יכול לומר לנו איזה מהם.

תמונה של JWST של צדק באינפרא-אדום קרוב / NASA, ESA, CSA, STScI

צדק

צדק היה הראשון מבין כוכבי הלכת הענקים שקיבל את הטיפול של טלסקופ החלל ג'יימס ווב, עם תמונות שצולמו באוגוסט של השנה שעברה - וכמה שהן מדהימות. הפירוט המרהיב שנראה בעננים הסוערים והסופות של כוכב הלכת אולי לא לגמרי מפתיע, אבל זכינו גם לכמה מאפיינים נדירים: זוהר השמש הקבוע המנצנץ בקטבים של צדק שלא נראים באורכי גל אופטיים, והטבעות הקלושות של צדק.

ראינו גם שניים מהירחים הקטנים והפחות מוכרים של כוכב הלכת, אמלתאה ואדרסטאה, כשברקע כתמים מטושטשים של גלקסיות רחוקות. "תמונה אחת כזו מסכמת את המדע של תוכנית מערכת צדק שלנו, החוקרת את הדינמיקה והכימיה של צדק עצמו, הטבעות שלו ומערכת הלוויינים שלו", אמר האסטרונום תיירי פושט (Thierry Fouchet) ממצפה הכוכבים של פריז בצרפת, שהיה שותף להובלת התצפיות.

נפטון באינפרא-אדום קרוב, מציג את הטבעות שלו לראשונה מזה למעלה מ-30 שנה / NASA, ESA, CSA, STScI

נפטון

התצפיות על נפטון הגיעו במחצית השנייה של ספטמבר 2022. מכיוון שנפטון כל כך רחוק, הוא נוטה להיות מעט מוזנח; אתם כנראה רגילים לראות, אם בכלל, את התמונות שצולמו על ידי וויאג'ר 2 כשחלף על פניו ב-1989. התצפיות של ג'יימס ווב העניקו לנו, לראשונה מזה יותר מ-30 שנה, מבט חדש על הטבעות המעודנות של ענק הקרח - והראשון אי פעם באינפרא אדום.

הוא גם חשף שבעה מתוך 14 הירחים הידועים של נפטון, ונקודות בהירות באטמוספירה שלו. רוב אלה הם פעילות סערות, אבל אם תסתכלו מקרוב, תראו רצועה בהירה המקיפה את קו המשווה של כוכב הלכת. זה מעולם לא נראה קודם לכן ויכול להיות, אומרים מדענים, חתימה למחזור האטמוספרי הגלובלי של נפטון.

אורנוס כפי שנראה באינפרא אדום קרוב, מראה את הקוטב הבהיר, העננים והטבעות שלו / NASA, ESA, CSA, STScI

אורנוס

אורנוס גם די רחוק, אבל הוא גם ענק מוזר. למרות שהוא דומה מאד לנפטון, שני כוכבי הלכת הם מעט שונים בגוונים, וזה קצת מסתורי, ואורנוס גם מוטה הצידה, וגם זה מאתגר להסביר. התצפיות של ג'יימס ווב, שפורסמו באפריל 2023, אינן פותרות את החידות הללו, אבל הן חשפו 11 מתוך 13 המבנים של מערכת הטבעות האורנוסיות המדהימה, ואת ההתבהרות האטמוספירית הבלתי מוסברת מעל כיפת הקוטב של כוכב הלכת.

לטלסקופ החלל ג'יימס ווב יש הרבה מה לומר על היקום המוקדם; אבל הוא גם תורם למדע החלל הקרוב לבית. כששנת הפעילות הראשונה שלו מגיעה לסיומה, אנחנו לא יכולים שלא לדמיין אילו פלאים חדשים הוא יביא לנו בשנים הבאות.

מקור: sciencealert