Neuvěřitelný snímek Neptunu z nového Webbova teleskopu zachycuje neuvěřitelné detaily prstenu

25/09/2022 Tomáš Pokorný 7 min read 303 Zobrazení Astrofyzika, astronomie, dalekohled Jammes Webb, James Webb, vesmír

WEBBŮV SNÍMEK NEPTUNU Z Blízké infračervené kamery (NIRCAM), POŘÍZENÝ 12. ČERVENCE 2022, POPRVÉ, PO VÍCE NEŽ TŘECH DESETILETÍCH, PLNĚ ZAOSTŘIL NA PRSTENCE PLANETY. NEJVÝRAZNĚJŠÍ RYSY ATMOSFÉRY NEPTUNU NA TOMTO SNÍMKU, JSOU SÉRIE JASNÝCH SKVRN NA JIŽNÍ POLOKOULI PLANET, KTERÉ PŘEDSTAVUJÍ METANOVO-LEDOVÁ MRAČNA VE VYSOKÝCH NADMOŘSKÝCH VÝŠKÁCH.

Infračervená pozorování pomocí Webbova vesmírného dalekohledu, odkryl dosud neviděné detaily atmosféry a prstence

V průměrné vzdálenosti 4,5 miliardy kilometrů od Slunce se skrývá Neptun v jedné z nejtemnějších částí naší sluneční soustavy. Neptun už dlouho mátl astronomy svým bizarním měsícem Tritonem, složitými prstenci a burácejícími větry, které zde na Zemi vanou rychleji, než je rychlost zvuku. Pouze jedna kosmická loď se přiblížila a navštívila tuto dalekou planetu, Voyager 2. Pozorování z vesmírných i pozemních dalekohledů v průběhu let sledovala mnoho turbulentních bouří, napsal Scitechdaily.

Nyní, první snímek vesmírného teleskopu Jamese Webba z NASA na tohoto ledového obra, nám dává dlouho očekávaný pohled na ostré prstence a škádlí detaily jeho záhadných bouří.

Tento snímek systému Neptun, pořízený Webbovou Infračervenou Camerou (NIRCam), odhaluje ohromující pohledy na prstence planety, které nebyly s takovou jasností vidět více než tři desetiletí. Webbův nový snímek Neptunu také zachycuje detaily turbulentní, větrné atmosféry planety.
Neptun, ledový obr, má vnitřek, který je mnohem bohatší na prvky těžší než vodík a helium, jako je metan, než plynní obři Jupiter a Saturn. Metan se ve viditelných vlnových délkách jeví jako modrý, ale jak je zřejmé na Webbově snímku, v blízké infračervené oblasti tomu tak není. Metan tak silně absorbuje červené a infračervené světlo, že planeta je na vlnových délkách blízkého infračervenému záření docela tmavá, s výjimkou míst, kde jsou přítomny mraky ve vysokých nadmořských výškách. Tyto metano-ledové mraky jsou na Webbově snímku nápadné jako jasné pruhy a skvrny, které odrážejí sluneční světlo předtím, než je pohltí plynný metan. V levém horním rohu planety na tomto snímku je jeden z Neptunových měsíců, Triton, také vybaven Webbovými výraznými osmi difrakčními hroty, artefaktem struktury dalekohledu. Webb také zachytil 6 dalších ze 14 známých měsíců Neptunu spolu s drobnými vzdálenými galaxiemi, které se jeví jako matné skvrny a blízkou hvězdu.

Nový snímek Webbova teleskopu zachycuje nejčistší pohled na Neptunovy prstence

Vesmírný teleskop Jamese Webba z NASA, svým prvním snímkem Neptunu předvádí své působivé schopnosti. Webb nejenže zachytil nejjasnější pohled na prstence této vzdálené planety za více než 30 let, ale jeho kamery také odhalují detaily ledového obra ve zcela novém světle.

Nejnápadnější na Webbově novém snímku je ostrý pohled na prstence planety. Ve skutečnosti některé z těchto prstenců nebyly detekovány od doby, kdy se Voyager 2 NASA, stal první kosmickou lodí, která pozorovala Neptun během jeho průletu v roce 1989. Kromě několika jasných, úzkých prstenců, Webbův snímek přesně odhaluje slabší prachové pásy Neptunu.

„Je to tři desetiletí, co jsme naposledy viděli ty slabé, zaprášené pásy, a toto je poprvé, co je vidíme v infračerveném světle,“ poznamenává Heidi Hammelová. Je interdisciplinární vědkyní pro Webbův teleskop a expertkou na systém Neptunu. Pozoruhodně stabilní a přesná kvalita obrazu Webba umožňuje detekovat tyto velmi slabé prstence tak blízko Neptunu.

Na této verzi snímku Neptunu z Webbovy Blízké infračervené kamery (NIRCam), jsou označené viditelné měsíce planety. Neptun má 14 známých družic a sedm z nich je vidět na tomto snímku. Triton, svítící bod světla v levém horním rohu tohoto snímku, daleko zastiňuje Neptun, protože atmosféra planety je ztmavená absorpcí metanu na vlnových délkách zachycených Webbem. Triton odráží v průměru 70 procent slunečního světla, které na něj dopadá. Předpokládá se, že Triton, který obíhá kolem Neptunu po zpětné dráze, byl původně objektem Kuiperova pásu, který byl gravitačně zachycen Neptunem.

Neptun fascinoval badatele od svého objevu v roce 1846. Neptun se nachází asi 30krát dále od Slunce než Země a obíhá ve vzdálené temné oblasti vnější sluneční soustavy. V této extrémní vzdálenosti je Slunce tak slabé a maličké, že pravé poledne na Neptunu je podobné slabému soumraku na Zemi.

Vzhledem k chemickému složení svého nitra je Neptun charakterizován jako ledový obr. Planeta je mnohem bohatší na prvky těžší než vodík a helium ve srovnání s plynnými obry, Jupiterem a Saturnem. To je snadno patrné na modrém vzhledu Neptuna na snímcích z Hubbleova vesmírného dalekohledu na viditelných vlnových délkách, což je způsobeno malým množstvím plynného metanu.

Na tomto snímku z Webbovy Blízké infračervené kamery (NIRCam) se na pozadí vedle systému Neptunu objevuje shluk stovek galaxií, které se liší velikostí a tvarem. Neptun je ve srovnání se Zemí velká planeta. Pokud by Země měla velikost pětikoruny, Neptun by byl velký jako basketbalový míč. Na většině portrétů vnější planety naší sluneční soustavy odrážejí tuto nadpozemskou velikost. Na širokoúhlém pohledu na obrovský vesmír, se však Neptun jeví, jako relativně malý. Směrem k levému dolnímu rohu tohoto snímku se ostří spirální galaxie. Vědci říkají, že tato konkrétní galaxie, která nebyla dříve podrobně prozkoumána, může být asi miliardu světelných let daleko. Spirálním galaxiím, jako je tato, obvykle dominují mladé hvězdy, které se v těchto vlnových délkách zdají namodralé. NIRCam byl postaven týmem na Arizónské Univerzitě a společností Lockheed Martin, Centru pokročilé technologie.

Neptun se Webbovi nezdá modrý, protože Blízká infračervená kamera (NIRCam) observatoře, snímá objekty v infračerveném rozsahu od 0,6 do 5 mikronů. Ve skutečnosti plynný metan tak silně absorbuje červené a infračervené světlo, že planeta je na těchto blízkých infračervených vlnových délkách docela tmavá, s výjimkou míst, kde jsou ve vysokých nadmořských výškách přítomny mraky. Takové metano-ledové mraky jsou nápadné jako jasné pruhy a skvrny, které odrážejí sluneční světlo předtím, než je absorbováno plynným metanem. Tyto rychle se vyvíjející oblakové útvary byly v průběhu let zaznamenány na snímcích z jiných observatoří, včetně Hubbleova vesmírného dalekohledu a observatoře WM Keck.

Jemnější, tenké čáry jasu obíhající kolem rovníku planety, by mohly být vizuálním podpisem globální atmosférické cirkulace, která pohání Neptunovy větry a bouře. Atmosféra klesá a ohřívá se na rovníku, a tak září na infračervených vlnových délkách více než okolní chladnější plyny.

164letá oběžná dráha Neptunu znamená, že jeho severní pól v horní části tohoto snímku, je pro astronomy právě mimo dohled. Webboy obrázky však naznačují zajímavý jas v této oblasti. Z Webbova pohledu je patrný dříve známý vír na jižním pólu, ale poprvé Webb odhalil souvislý pás mraků ve vysoké zeměpisné šířce, který jej obklopuje.

Tato ilustrace ukazuje vědu za Webbovými difrakčními hroty, ukazuje, jak k difrakčním hrotům dochází, vliv primárního zrcadla a vzpěr a příspěvky každého z nich k Webbovým difrakčním hrotům.

Webb také zachytil sedm ze 14 známých měsíců Neptunu. Tomuto Webbovu portrétu Neptunu dominuje velmi jasný světelný bod s charakteristickými difrakčními hroty (viz infografiku výše), které jsou vidět na mnoha Webbových snímcích, ale toto není hvězda. Toto je spíše Neptunův velký a neobvyklý měsíc Triton.

Triton, pokrytý zmrzlým leskem kondenzovaného dusíku, odráží v průměru 70 procent slunečního světla, které na něj dopadá. Na tomto snímku daleko zastiňuje Neptun, protože atmosféra planety je zatemněna absorpcí metanu na těchto blízkých infračervených vlnových délkách. Triton obíhá kolem Neptunu po neobvyklé zpětné (retrográdní) dráze, což vede astronomy ke spekulacím, že tento měsíc byl původně objektem v Kuiperově pásu, který byl gravitačně zachycen Neptunem. V nadcházejícím roce jsou plánovány další Webbovy studie Tritona a Neptunu.

Jako nejvýkonnější dalekohled, jaký byl kdy vytvořen, je Teleskop Jamese Webba, Space Telescop, přední světovou vesmírnou vědeckou observatoří. Vyřeší záhady v naší sluneční soustavě, podívá se dál na vzdálené světy kolem jiných hvězd a analyzuje tajemné struktury a původ našeho vesmíru a našeho místa v něm. Webbův Teleskop je mezinárodní program vedený NASA se svými partnery, ESA (European Space Agency) a Canadian Space Agency.

Zdroj: Scitechdaily