美国宇航局公布了一张由詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄的土星照片,让无数天文学家和爱好者十分着迷。这张照片中土星的光环在黑暗中闪耀着金色的光芒,在(韦布)望远镜观察到的这个红外波长下,土星本身显得非常黑暗,因为甲烷气体几乎吸收了落在大气层上的所有阳光。然而,冰环保持相对明亮。这让土星在新照片中看起来不同寻常。
新照片还拍到了土星的三颗卫星——土卫二(enceladus)、土卫三(tethys)、土卫四(dione)。
例如,与热量相关的热辐射主要由红外波段主导。当你试图了解被厚厚的、不透明的云层包裹的行星内部发生了什么,研究其温度是一种有价值的方法。此外,一些元素和化学过程也会发射红外光。因此,通过观察太阳系行星在我们视觉范围之外的波长,可以让我们了解到更多关于它们的信息。
JWST的观测涉及到的过滤器可以降低行星的光线,同时让光环和卫星的光线更加明亮。这样,由英国莱斯特大学的行星科学家Leigh Fletcher领导的团队就可以更详细地研究土星的光环和卫星。他们希望能够识别出新的光环结构,甚至可能发现新的卫星围绕这颗气态巨人行星旋转。
JWST的观测结果还揭示了土星的季节变化。尽管土星的盘面较暗,但北半球正在接近为期7年的夏季结束,而极地区域却是黑暗的。可能有一种未知的气溶胶过程在起作用。同时,盘面边缘的大气层看起来很亮,这可能是由于甲烷荧光,或者三氢的发光,或者两者都有。进一步的分析可能会告诉我们具体是哪种情况。
木星是第一个接受JWST处理的巨大行星,其影像在去年8月公布,令人惊叹。我们看到了行星上狂暴的云层和风暴的壮观细节,还看到了一些罕见的特征:在光学波长下看不见的永久极光在木星的极地闪烁,以及木星的微弱光环。
对海王星的观测在2022年9月下旬到达。由于海王星距离我们非常远,所以它往往被忽视;你可能习惯于看到的,如果有的话,是1989年旅行者2号飞过时拍摄的影像。JWST的观测让我们在30多年后首次以红外方式看到了冰巨人的精致光环。
它还揭示了海王星14颗已知卫星中的7颗,以及大气层中的亮点。其中大部分是风暴活动,但如果你仔细看,你会看到一个亮带环绕着行星的赤道。这是以前从未见过的,科学家们说,这可能是海王星全球大气环流的标志。
天王星也相当遥远,但它也是一个巨大的怪胎。尽管与海王星非常相似,但这两颗行星的色调略有不同,这是一个谜,而且天王星也倾斜在一边,这也很难解释。
JWST在2023年4月发布的观测结果并没有解决这些谜团,但它们揭示了天王星令人惊叹的环系统的13个结构中的11个,以及行星极地帽上的一种无法解释的大气增亮现象。
JWST对早期宇宙有很多要说的,但它也在开启我们对近在咫尺的太空科学的新视野。随着它运行的第一年即将结束,我们不禁在猜测,在未来的几年里,会有什么新的奇迹等待我们去发现。
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