Üç filtreden Jüpiter’in Webb NIRCam kompozit görüntüsü – F360M (kırmızı), F212N (sarı-yeşil) ve F150W2 (camgöbeği) – ve gezegenin dönüşü nedeniyle hizalama. Kredi: NASA, ESA, CSA, Jüpiter ERS Ekibi; Judy Schmidt tarafından görüntü işleme.
Jüpiter çok şey oluyor: dev fırtınalar, güçlü rüzgarlar, auroralar ve aşırı sıcaklık ve basınç koşulları. Şimdi, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, devasa gezegenin yeni görüntülerini yakaladı. Webb’in Jüpiter gözlemleri, araştırmacılara Jüpiter’in iç yaşamına dair daha fazla ipucu verecektir.
Berkeley’deki California Üniversitesi’nden emekli profesör gezegen astronomu Imke de Pater, “Dürüst olmak gerekirse, gerçekten bu kadar iyi olmasını beklemiyorduk” dedi. Webb’in Early Release Science programı için uluslararası bir işbirliğinin parçası olarak De Pater, Paris Gözlemevi’nde profesör olan Thierry Fouchet ile Jüpiter’in gözlemlerini yönetti. Webb’in kendisi, liderliğindeki uluslararası bir misyondur. NASA ortakları ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve CSA (Kanada Uzay Ajansı) ile. “Jüpiter’in halkaları, minik uyduları ve hatta galaksileriyle birlikte ayrıntılarını tek bir görüntüde görebilmemiz gerçekten dikkate değer” dedi.
İki görüntü, gözlemevinin Yakın Kızılötesi Kamerasından (NIRCam) geliyor. Gezegenin ayrıntılarını gösteren üç özel kızılötesi filtreye sahiptir. Kızılötesi ışık insan gözüyle görülmediği için ışık, görünür spektrumda haritalanmıştır. Tipik olarak, en uzun dalga boyları daha kırmızı görünür ve en kısa dalga boyları daha mavi olarak gösterilir. Gökbilimciler, Webb verilerini görüntülere dönüştürmek için vatandaş bilim adamı Judy Schmidt ile işbirliği yaptı.
Webb’den alınan birkaç görüntünün birleşiminden oluşturulan Jüpiter’in bağımsız görünümü, Jüpiter’in hem kuzey hem de güney kutuplarının üzerindeki yüksek irtifalara uzanan auroralara sahiptir. Auroralar, alt bulutlardan ve üst puslardan yansıyan ışığı da vurgulayan daha kırmızı renklerle eşlenen bir filtrede parlar. Sarı ve yeşillerle eşlenen başka bir filtre, kuzey ve güney kutuplarında dönen pusları gösteriyor. Blues ile eşlenen üçüncü bir filtre, daha derin bir ana buluttan yansıyan ışığı gösterir.
Dünya’yı yutabilecek kadar büyük ünlü bir fırtına olan Büyük Kırmızı Nokta bu görüntülerde beyaz görünüyor. Diğer bulutlar da çok fazla güneş ışığı yansıttıkları için aynı şeyi yapıyor.
Webb’in güneş sistemi gözlemlerinden sorumlu bilim insanı ve AURA’da bilimden sorumlu başkan yardımcısı Heidi Hammel, “Buradaki parlaklık yüksek irtifaya işaret ediyor – bu nedenle Büyük Kırmızı Nokta’nın ekvator bölgesinde olduğu gibi yüksek irtifa bulanıklıkları var” dedi. “Çok sayıda parlak beyaz ‘leke’ ve ‘çizgi’, muhtemelen yoğun konvektif fırtınaların çok yüksek irtifa bulut tepeleridir.” Buna karşılık, ekvator bölgesinin kuzeyindeki koyu şeritler çok az bulut örtüsüne sahiptir.
Jüpiter sisteminin iki filtresinden – F212N (turuncu) ve F335M (camgöbeği) – Webb NIRCam kompozit görüntüsü, etiketsiz (üstte) ve etiketli (altta). Kredi: NASA, ESA, CSA, Jüpiter ERS Ekibi; Ricardo Hueso (UPV/EHU) ve Judy Schmidt tarafından görüntü işleme.
Webb, geniş alan görünümünde Jüpiter’i gezegenden milyon kat daha sönük olan soluk halkalarıyla görüyor. Aynı zamanda Amalthea ve Adrastea adlı iki küçük uyduyu da gösteriyor. Alt arka plandaki bulanık noktalar, muhtemelen bu Jovian görünümü “foto-bombalayan” uzak gökadalardır.
Fouchet, “Bu tek görüntü, Jüpiter’in dinamiklerini ve kimyasını, halkalarını ve uydu sistemini inceleyen Jüpiter sistem programımızın bilimini özetliyor.” Dedi. Bilim adamları, güneş sistemimizin en büyük gezegeni hakkında yeni bilimsel sonuçlar elde etmek için Webb verilerini analiz etmeye başladılar bile.
Webb gibi teleskoplardan gelen veriler, düzgün bir şekilde paketlenmiş olarak Dünya’ya gelmiyor. Bunun yerine, Webb’in dedektörlerindeki ışığın parlaklığı hakkında bilgi içerir. Bu bilgi, Webb’in görev ve bilim operasyonları merkezi olan Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’ne (STScI) ham veri olarak ulaşır. STScI, verileri bilimsel analiz için kalibre edilmiş dosyalara işler ve yaymak için Mikulski Uzay Teleskopları Arşivine teslim eder. Araştırmacılar daha sonra bu bilgileri araştırmaları sırasında bunun gibi görüntülere dönüştürürler (işte bununla ilgili bir podcast). STScI’deki bir ekip, resmi yayın için Webb görüntülerini resmi olarak işler. Bununla birlikte, vatandaş bilim adamları olarak bilinen profesyonel olmayan astronomlar, görüntüleri almak ve işlemek için genellikle kamu veri arşivine dalarlar.
Judy Schmidt of Modesto California, vatandaş bilim camiasında uzun süredir devam eden bir görüntü işlemcisidir. Jüpiter’in bu yeni görüşlerini işledi. Küçük uyduları içeren görüntü için, İspanya’daki Bask Ülkesi Üniversitesi’nde gezegen atmosferlerini inceleyen bu gözlemler üzerinde ortak araştırmacı olan Ricardo Hueso ile işbirliği yaptı.
California, Modesto’dan vatandaş bilim adamı Judy Schmidt, Hubble Uzay Teleskobu gibi NASA uzay aracından astronomik görüntüleri işler. Çalışmalarına bir örnek, takımyıldız Yılancı yönünde bir gezegenimsi bulutsu olan Minkowski’nin Kelebeği’dir.
Schmidt’in aslında astronomide resmi bir eğitim geçmişi yok. Ancak 10 yıl önce bir ESA yarışması, görüntü işleme konusundaki doyumsuz tutkusunu ateşledi. “Hubble’ın Gizli Hazineleri” yarışması, halkı Hubble verilerinde yeni cevherler bulmaya davet etti. Yaklaşık 3.000 başvuru arasından Schmidt, yeni doğmuş bir yıldızın görüntüsü için üçüncü sırayı aldı.
ESA yarışmasından bu yana hobi olarak Hubble ve diğer teleskop verileri üzerinde çalışıyor. “Bununla ilgili bir şey bana takıldı ve duramıyorum” dedi. “Her gün saatlerce vakit geçirebilirim.”
Astronomi görüntülerine olan sevgisi, onu bulutsuların, küresel kümelerin, yıldız doğumevlerinin ve daha muhteşem kozmik nesnelerin görüntülerini işlemeye yöneltti. Yol gösterici felsefesi şudur: “Gözünüzün görebildiğine yakın bir şey olmasa bile, doğal görünmesini sağlamaya çalışıyorum.” Bu görüntüler, Shoemaker-Levy 9 kuyruklu yıldızının Jüpiter etkisinin Hubble görüntülerini iyileştirmek için daha önce Schmidt ile işbirliği yapan Hammel de dahil olmak üzere profesyonel bilim adamlarının dikkatini çekti.
Schmidt, Jüpiter’in ne kadar hızlı döndüğünden dolayı aslında daha uzak kozmik harikalarla çalışmaktan daha zor olduğunu söylüyor. Jüpiter’in ayırt edici özellikleri, görüntülerin çekildiği süre boyunca döndüğü ve artık hizalanmadığı zaman, bir görüntü yığınını tek bir görünümde birleştirmek zor olabilir. Bazen görüntüleri mantıklı bir şekilde istiflemek için dijital ayarlamalar yapması gerekiyor.
Webb, kozmik tarihin her aşaması hakkında gözlemler sunacak. Bununla birlikte, Schmidt’in heyecanlanmak için tek bir şey seçmesi gerekseydi, o daha çok Webb’in yıldız oluşum bölgelerine ilişkin görüşleri olurdu. Özellikle, Herbig-Haro nesneleri adı verilen küçük bulutsu yamalarında güçlü jetler üreten genç yıldızlardan etkilenir. “Bu garip ve harika bebek yıldızların nebulalara delik açışını görmeyi gerçekten sabırsızlıkla bekliyorum” dedi.