Dodano: 22 wrzesień 2022r.

Teleskop Webba uchwycił Neptuna i jego pierścienie

NASA opublikowała nowe zdjęcia wykonane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba przedstawiające Neptuna i jego delikatne pierścienie. Ostatni raz pierścienie tej odległej planety zobrazowała sonda Voyager II, która przeleciała w pobliżu lodowego olbrzyma w 1989 roku. Poza dawno niewidzianymi pierścieniami, Webb uchwycił też siedem z 14 księżyców Neptuna.

Teleskop Webba uchwycił Neptuna i jego pierścienie

 

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) zobrazował Neptuna z niezwykłą szczegółowością. Nowe zdjęcia przedstawiają planetę, niektóre jej księżyce oraz cztery pierścienie. Od czasu odkrycia Neptuna w 1846 roku planeta fascynuje astronomów na całym świecie. Lodowy olbrzym okrąża Słońce co 164,8 lat i skrywa swoje sekrety w jednej z najciemniejszych części Układu Słonecznego. Ale instrumenty naukowe do obrazowania w podczerwieni zamontowane na najnowocześniejszym obserwatorium na świecie pozwalają dostrzec ukryte cechy planety i pokazać ją w zupełnie nowym świetle.

Neptun

Neptun jest najdalej wysuniętą, ósmą z kolei planetą naszego systemu. Jest 17 razy bardziej masywniejszy od Ziemi i nieco większy od swojego bliźniaka Urana. Jest czwartą pod względem średnicy i trzecią pod względem masy planetą Układu Słonecznego i okrąża naszą gwiazdę w odległości 30 razy większej niż dystans między Słońcem a Ziemią.

Gazowy Olbrzym posiada 14 znanych nam księżyców. Największy z nich to Tryton, który w przeciwieństwie do planet i większości księżyców w naszym systemie planetarnym, porusza się ruchem wstecznym, co wskazuje, że niegdyś był planetoidą prawdopodobnie w Pasie Kuipera, ale został ściągnięty na orbitę Neptuna przez oddziaływania grawitacyjne.

Neptun ma zupełnie inną budowę niż większe od niego gazowe olbrzymy – Jowisz i Saturn. W porównaniu z nimi Neptun jest znacznie bogatszy w pierwiastki cięższe niż wodór i hel. Dlatego też klasyfikowany jest przez astronomów jako lodowy olbrzym, by podkreślić te różnice. Zresztą podobnie jest z Uranem. Naukowcy uważają, że we wnętrzu tych planet znajduje się małe, lodowe jądro otoczone ciekłym oceanem. To te oceany odpowiadają za masę, a nie jak w przypadku gazowych olbrzymów – gaz.

Jak dotychczas, Neptun zostały tylko raz odwiedzony przez ziemski próbnik i był to Voyager II, który przeleciał w pobliżu Neptuna w sierpniu 1989 roku. Ale może to się zmienić, bo NASA formułuje plan powrotu do lodowych planet na obrzeżach naszego Układu Słonecznego.

Nowe obrazy pierścieni Neptuna

W świeżych obrazach Neptuna najbardziej przyciągają wzrok jego pierścienie. Wskazówki co do istnienia systemu pierścieni wokół Neptuna astronomowie mieli jeszcze przed odwiedzinami sondy Voyager II, ale dopiero bliski przelot ziemskiego próbnika około 4950 kilometrów nad północnym biegunem Neptuna potwierdził istnienie systemu pierścieni i generalnie dostarczył niemal całą obecną wiedzę na ich temat. Teraz nowy obraz dostarczony przez teleskop Webba wyraźnie pokazuje cztery z sześciu znanych nam pierścieni.

Nowe obrazy pierścieni Neptuna wykonane przez teleskop Webba

Fot. NASA, ESA, CSA, STScI

Nowe zdjęcia pokazują dwa jasne pierścienie Neptuna, a także dwa nieco ciemniejsze znajdujące się bliżej planety. To właśnie one budzą największe zainteresowanie. W porównaniu do jasnych lodowych pierścieni, te ciemniejsze są pełne kurzu, co sprawia, że nie świecą tak jasno.

- Minęły trzy dekady, odkąd ostatnio widzieliśmy te słabe, zakurzone pierścienie. Teraz po raz pierwszy widzimy je w podczerwieni – mówi Heidi Hammel zatrudniona przy projekcie teleskopu Webba.

Lodowy olbrzym w obiektywie Webba

Niewielkie stężenia gazowego metanu sprawiają, że Neptun wydaje się niebieski na zdjęciach z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, który obrazował planetę w zakresie widzialnych długości fal. Na obrazach z kamery NIRCM w zakresie bliskiej podczerwieni od 0,6 do 5 mikronów lodowy olbrzym nie ma już tak pięknej barwy. W rzeczywistości gaz metanowy tak silnie pochłania światło podczerwone, że planeta jest dość ciemna przy tych długościach fal, z wyjątkiem chmur znajdujących się na dużych wysokościach. Te chmury są widoczne jako jasne smugi i plamy, które odbijają światło słoneczne, zanim zostanie wchłonięte przez metan.

Bardziej subtelna, cienka jasna linia w pobliżu równika planety może być wizualnym sygnaturą globalnej cyrkulacji atmosferycznej, który napędza wiatry i burze na Neptunie. Atmosfera rozgrzewa się na równiku, a zatem świeci w podczerwieni bardziej niż otaczające, chłodniejsze gazy. Nowe obrazy wskazują na intrygującą jasność w obszarze północnego bieguna planety, który nie jest do końca widoczny na zdjęciu. 

Webb uchwycił na zdjęciu także siedem z 14 znanych księżyców Neptuna. Na obrazie dominuje widok Trytona z charakterystycznymi dla Webba „kolcami dyfrakcyjnymi”. Księżyc ten pokryty zestalonym azotem odbija nawet 70 proc. światła słonecznego. Na obrazie znacznie przyćmiewa Neptuna, ponieważ atmosfera planety jest zaciemniona przez absorpcję metanu przy długości fali bliskiej podczerwieni.

 

Źródło: NASA/ ESA, fot. NASA, ESA, CSA, STScI