تصویر جدید وب واضح ترین نمای حلقه های نپتون در دهه های اخیر را ثبت می کند
مشاهدات مادون قرمز جزئیات جوی و حلقهای را که هرگز ندیدهایم را آشکار میکنند. نپتون در یکی از کم نورترین قسمتهای منظومه شمسی ما کمین کرده است. نپتون با حلقههای پیچیده، ماه عجیب و غریب، تریتون و بادهای خروشان سریعتر از سرعت صوت در اینجا روی زمین، مدتهاست که ستارهشناسان را سردرگم کرده است. تنها یک فضاپیمای وویجر 2، تا به حال از این سیاره دور افتاده بازدید کرده است و مشاهدات تلسکوپ های فضایی و زمینی در طول سالها طوفانهای متلاطم بسیاری را ردیابی کرده است.
اکنون، اولین نگاه تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا به این غول یخی، نگاهی اجمالی از آن حلقههای واضح را به ما میدهد و جزئیات طوفانهای اسرارآمیز آن را به تصویر میکشد.
کره درخشان، عمدتاً سفید، با چند تکه بسیار درخشان که ابرهای متان-یخ را نشان میدهد. این کره درخشان با چندین حلقه باریک و کم نور و 6 نقطه سفید ریز همراه است که قمرهای نپتون هستند. تقریباً 10 دایره کوچک، کم نور و تار در سرتاسر پس زمینه عمدتاً سیاه پراکنده شده است که نشان دهنده کهکشانهای دوردست است. نپتون (NIRCam)
تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا با اولین تصویر خود از نپتون، تواناییهای خود را نزدیک به خانه نشان میدهد. وب نه تنها واضحترین نمای حلقههای این سیاره دور را در بیش از 30 سال گذشته ثبت کرده است، بلکه دوربینهای آن غول یخی را در نوری کاملاً جدید نشان میدهند.
چشمگیرترین در تصویر جدید وب، نمای واضح حلقه های سیاره است – که برخی از آنها از زمانی که وویجر 2 ناسا اولین فضاپیمایی بود که نپتون را در طول پرواز خود در سال 1989 رصد کرد، شناسایی نشدند. علاوه بر چندین حلقه باریک و درخشان، وب تصویر به وضوح نوارهای غبار ضعیفتر نپتون را نشان میدهد.
هایدی همل، متخصص سیستم نپتون و دانشمند میان رشتهای وب، خاطرنشان میکند: «از آخرین باری که آن نوارهای غبارآلود و کم رنگ را دیدیم، سه دهه میگذرد و این اولین بار است که آنها را در مادون قرمز میبینیم». کیفیت تصویر بسیار پایدار و دقیق وب به این امکان میدهد که این حلقههای بسیار ضعیف در نزدیکی نپتون شناسایی شوند.
نپتون از زمان کشف خود در سال 1846، محققان را مجذوب خود کرده است. نپتون که 30 برابر دورتر از زمین از خورشید قرار دارد، در منطقه تاریک و دورافتاده منظومه شمسی بیرونی میچرخد. در آن فاصله بسیار زیاد، خورشید به قدری کوچک و کم نور است که ظهر بالای نپتون شبیه به گرگ و میش روی زمین است.
این سیاره به دلیل ترکیب شیمیایی درون آن به عنوان یک غول یخی شناخته میشود. در مقایسه با غولهای گازی مشتری و زحل، نپتون از نظر عناصر سنگینتر از هیدروژن و هلیوم غنیتر است. این امر در ظاهر آبی مشخص نپتون در تصاویر تلسکوپ فضایی هابل در طول موجهای مرئی آشکار است.که توسط مقادیر کمی متان گازی ایجاد میشود.
دوربین مادون قرمز نزدیک وب (NIRCam) از اجسام در محدوده مادون قرمز نزدیک از 0.6 تا 5 میکرون تصویربرداری میکند، بنابراین نپتون برای وب آبی به نظر نمیرسد. در واقع، گاز متان به قدری نور قرمز و مادون قرمز را جذب میکند که سیاره در این طولموجهای نزدیک به فروسرخ کاملاً تاریک است، به جز جایی که ابرهای در ارتفاع بالا وجود دارند. چنین ابرهای متان-یخی به صورت رگه ها و نقاط روشن مشخص هستند که نور خورشید را قبل از جذب گاز متان منعکس میکنند. تصاویری از رصدخانههای دیگر، از جمله تلسکوپ فضایی هابل و W.M. رصدخانه کک، این ویژگیهای ابری که به سرعت در حال تکامل هستند را در طول سالها ثبت کردهاند.
به طور ظریفتر، خط نازکی از روشنایی که دور استوای سیاره میچرخد، میتواند نشانه بصری گردش جوی جهانی باشد که بادها و طوفانهای نپتون را نیرو میدهد. جو در خط استوا پایین میآید و گرم میشود و بنابراین در طول موجهای مادون قرمز بیشتر از گازهای اطراف و خنکتر میدرخشد.
مدار 164 ساله نپتون به این معنی است که قطب شمالی آن، در بالای این تصویر، برای اخترشناسان قابل مشاهده نیست، اما تصاویر وب به روشنایی جالب در آن ناحیه اشاره میکنند. گردابی که قبلاً شناخته شده بود در قطب جنوب در دید وب مشهود است، اما وب برای اولین بار یک نوار پیوسته از ابرهای عرض جغرافیایی بالا را در اطراف آن آشکار کرد.
وب همچنین هفت قمر از 14 قمر شناخته شده نپتون را مشاهده کرد. در این پرتره وب از نپتون، نقطه نورانی بسیار درخشانی است که نشانههای پراش مشخصی را نشان میدهد که در بسیاری از تصاویر وب دیده میشود، اما این یک ستاره نیست. در عوض، این قمر بزرگ و غیر معمول نپتون، تریتون است.
تریتون که در یک درخشش یخ زده از نیتروژن متراکم پوشیده شده است، به طور متوسط 70 درصد از نور خورشید را که به آن برخورد می کند منعکس میکند. در این تصویر بسیار بیشتر از نپتون میدرخشد، زیرا جو سیاره در اثر جذب متان در این طولموجهای نزدیک به فروسرخ تیره شده است. تریتون در مداری غیرعادی رو به عقب (پسرونده) به دور نپتون میچرخد که باعث شد ستارهشناسان حدس بزنند که این قمر در اصل یک جرم کمربند کوییپر بوده که توسط گرانش توسط نپتون گرفته شده است. در سال آینده مطالعات وب دیگری در مورد تریتون و نپتون برنامهریزی شده است.
تلسکوپ فضایی جیمز وب برترین رصدخانه علوم فضایی جهان است. وب اسرار منظومه شمسی ما را حل خواهد کرد، به جهانهای دور در اطراف ستارههای دیگر نگاه خواهد کرد و ساختارها و منشاء اسرارآمیز جهان و مکان ما در آن را بررسی خواهد کرد. وب یک برنامه بین المللی است که توسط ناسا با شرکای خود، ESA (آژانس فضایی اروپا) و آژانس فضایی کانادا هدایت میشود.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
New Webb Image Captures Clearest View of Neptune’s Rings in Decades
September 21, 2022 8:00AM (EDT) Release ID: 2022-046
https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2022/news-2022-046