“Вебб” показав сяяння кілець Сатурна

Космічний телескоп Джеймса Вебба зробив знімок Сатурна разом з його сяйнистими в інфрачервоному діапазоні кільцями.

Про це розповідають в НАСА, зазначаючи, що наведені дані отримано під час наукової роботи “Вебба”, яка ще не пройшла процес рецензування.

Перші спостереження знаменитого закільцьованого світу Сатурна у ближньому інфрачервоному діапазоні “Вебб” зробив 25 червня поточного року за допомогою камери NIRCam. І його зображення вже зацікавили дослідників.

Сам Сатурн виглядає надзвичайно темним у цьому спостережуваному інфрачервоному діапазоні хвиль, оскільки газ метан поглинає майже все сонячне світло, що падає на атмосферу. Однак крижані кільця залишаються відносно яскравими, що й призвело до цього незвичайного вигляду Сатурна.

Знімок було зроблено в рамках програми спостережень “Вебба”, що включали кілька глибоких експозицій Сатурна для перевірки здатності телескопа виявити тьмяні супутники навколо планети та її яскраві кільця. Будь-які знову виявлені супутники можуть допомогти вченим скласти повнішу картину сучасної системи Сатурна, а також її минулого.

На новому зображенні Сатурна добре видно деталі кільцевої системи планети, а також кілька супутників — Діона, Енцелад і Тефія. Додаткові глибші експозиції (тут не показано) дадуть змогу команді дослідити деякі тьмяніші кільця планети, які не видно на цьому знімку, включно з тонким кільцем G і розсіяним кільцем E. Кільця Сатурна складаються з безлічі кам'янистих і крижаних фрагментів — розмір частинок варіюється від менших за піщинку до кількох таких же великих, як гори на Землі. Дослідники нещодавно використовували Вебб для вивчення Енцелада й виявили великий шлейф, що виходить з південного полюса супутника, який містить як частинки, так і велику кількість водяної пари — цей шлейф живить кільце Е Сатурна.

Атмосфера Сатурна також демонструє дивовижні та несподівані деталі. Хоча космічний апарат Кассіні спостерігав атмосферу з більшою чіткістю, це перший випадок, коли атмосферу планети було видно з такою чіткістю на цій конкретній довжині хвилі (3,23 мікрона), що є унікальним для “Вебба”, зазначають в НАСА.

Великі, темні, розмиті структури у північній півкулі не слідують лініям широти планети, тому на цьому зображенні немає звичного смугастого вигляду, який зазвичай спостерігається в більш глибоких шарах атмосфери Сатурна. Плямистість нагадує великомасштабні планетарні хвилі в стратосферних аерозолях високо над основними хмарами, потенційно схожі на ті, що спостерігалися в ранніх спостереженнях Юпітера за допомогою NIRCam “Вебба”.

Порівнюючи північний та південний полюси планети на цьому зображенні, відмінності в зовнішньому вигляді характерні для відомих сезонних змін на Сатурні. Наприклад, нині на Сатурні спостерігається північне літо, а південна півкуля виходить з темряви наприкінці зими. Однак північний полюс особливо темний, можливо, через невідомий сезонний процес, що впливає, зокрема, на полярні аерозолі. Крихітний натяк на посилення яскравості до краю диска Сатурна може бути спричинений висотною флуоресценцією метану (процес випромінювання світла після поглинання світла), емісією іона тригідрогену (H3+) в іоносфері або і тим, і іншим; спектроскопія від “Вебба” може допомогти підтвердити це.

Такі апарати, як "Піонер-11", "Вояджери-1 і 2", космічний зонд "Кассіні" й космічний телескоп "Габбл", стежили за атмосферою та кільцями Сатурна протягом багатьох десятиліть. Ці спостереження від "Вебба" — лише натяк на те, що ця обсерваторія додасть до історії Сатурна найближчими роками, коли наукова група заглибиться в дані для підготовки результатів, що рецензуються.

Зображення: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Tiscareno (SETI Institute), M. Hedman (University of Idaho), M. El Moutamid (Cornell University), M. Showalter (SETI Institute), L. Fletcher (University of Leicester), H. Hammel (AURA); image processing by J. DePasquale (STScI)

• Сатурн
• телескоп Вебба