Satürn’ün uydusu Enceladus’un güney kutbundan püsküren dumanların arasından uçan Cassini uzay aracının sanatçı izlenimi. Bu tüyler gayzerlere çok benzer ve su buharı, buz taneleri, tuzlar, metan ve diğer organik moleküllerin bir kombinasyonunu dışarı atar. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Ayın tüyleri ile Satürn’ün halka sistemi arasındaki etkileşim Webb ile keşfedildi
Enceladus – küçük, buzlu bir uydu[{” attribute=””>Saturn—is one of the most intriguing objects in the search for signs of life beyond our own planet.
Under a crust of ice lies a global ocean of salty water. Jets, supplied by that ocean, gush from the surface of the moon and feed into the entire system of Saturn. NASA’s James Webb Space Telescope’s long-awaited first look at this ocean world is already revealing staggering new details about the moon — including a plume of water vapor that spouts out more than 20 times the size of the moon itself.
An image from NASA’s James Webb Space Telescope’s NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) shows a water vapor plume jetting from the southern pole of Saturn’s moon Enceladus, extending out more than 20 times the size of the moon itself. The inset, an image from the Cassini orbiter, emphasizes how small Enceladus appears in the Webb image compared to the water plume. Credit: NASA, ESA, CSA, Geronimo Villanueva (NASA-GSFC), Alyssa Pagan (STScI)
Webb Space Telescope Maps Surprisingly Large Plume Jetting From Saturn’s Moon Enceladus
A water vapor plume from Saturn’s moon Enceladus spanning more than 6,000 miles – nearly the distance from Los Angeles, California to Buenos Aires, Argentina – has been detected by researchers using NASA’s James Webb Space Telescope. Not only is this the first time such a water emission has been seen over such an expansive distance, but Webb is also giving scientists a direct look, for the first time, at how this emission feeds the water supply for the entire system of Saturn and its rings.
Enceladus, an ocean world about four percent the size of Earth, just 313 miles across, is one of the most exciting scientific targets in our solar system in the search for life beyond Earth. Sandwiched between the moon’s icy outer crust and its rocky core is a global reservoir of salty water. Geyser-like volcanos spew jets of ice particles, water vapor, and organic chemicals out of crevices in the moon’s surface informally called ‘tiger stripes.’
Previously, observatories have mapped jets hundreds of miles from the moon’s surface, but Webb’s exquisite sensitivity reveals a new story.
NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanan araştırmacılar yakın zamanda ayın güney kutbundan ayın kendisinden 20 kat daha büyük bir duman fışkırdığını keşfettiler. Bu animasyon, Ay’ın su bulutlarının gezegenin simidini nasıl beslediğini gösteriyor. Gökbilimciler, Webb verilerini analiz ederek, suyun kabaca yüzde 30’unun bu torus içinde kaldığını ve diğer yüzde 70’inin Satürn sisteminin geri kalanına su sağlamak için kaçtığını belirlediler. Kredi bilgileri: Leah Hustak (STScI), NASA, ESA, CSA, Geronimo Villanueva, Alyssa Pagan (STScI)
“Verilere baktığımda ilk başta yanılıyor olmam gerektiğini düşündüm. NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden baş yazar Geronimo Villanueva, “Ay’ın 20 katından daha büyük bir su kütlesi tespit etmek çok şok ediciydi” dedi. “Su bulutu, güney kutbundaki salınım bölgesinin çok ötesine uzanıyor.”
Araştırmacıların ilgisini çeken tek özellik tüyün uzunluğu değildi. Su buharının saniyede yaklaşık 79 galon fışkırma hızı da özellikle etkileyicidir. Bu hızla olimpik bir havuzu birkaç saatte doldurabilirsiniz. Karşılaştırıldığında, bunu Dünya’da bir bahçe hortumuyla yapmak 2 haftadan fazla sürer.
bu[{” attribute=””>Cassini orbiter spent over a decade exploring the Saturnian system, and not only imaged the plumes of Enceladus for the first time but flew directly through them and sampled what they were made of. While Cassini’s position within the Saturnian system provided invaluable insights into this distant moon, Webb’s unique view from the Sun-Earth Lagrange Point 2 one million miles from Earth, along with the remarkable sensitivity of its Integral Field Unit (see video below) aboard the NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) Instrument, is offering new context.
James Webb Uzay Teleskobu, görüntüleri ve tayfı aynı anda yakalamak için entegre alan birimi (IFU) adı verilen yenilikçi bir araç kullanacak. Bu video, IFU’nun nasıl çalıştığına dair temel bir genel bakış sunar. Kredi: NASA, ESA, CSA ve L. Hustak (STScI)
“Enceladus’un Satürn etrafındaki yörüngesi nispeten hızlı, sadece 33 saat. Villanueva, Satürn’ün etrafında hızla dönerken, ay ve jetleri temelde su püskürtüyor ve arkasında neredeyse çörek gibi bir hale bırakıyor” dedi. “Webb gözlemlerinde, sadece duman çok büyük değildi, aynı zamanda kesinlikle her yerde su vardı.”
“Her yerde” görünen ve simit olarak tanımlanan bu bulanık su çörek, Satürn’ün en dıştaki ve en geniş halkası olan yoğun “E-halkası” ile aynı yerde bulunuyor.
Webb gözlemleri, Ay’ın su buharı tüylerinin torusu nasıl beslediğini doğrudan gösteriyor. Gökbilimciler, Webb verilerini analiz ederek, suyun kabaca yüzde 30’unun bu torus içinde kaldığını ve diğer yüzde 70’inin Satürn su sisteminin geri kalanını beslemek için kaçtığını belirlediler.
Önümüzdeki yıllarda Webb, okyanus ayı Enceladus için birincil gözlem aracı olarak hizmet verecek ve Webb’in keşifleri, yeraltı okyanusunun derinliğini, buz kabuğunun ne kadar kalın olduğunu ve daha fazlasını keşfetmeye çalışacak olan gelecekteki güneş sistemi uydu misyonlarına bilgi vermeye yardımcı olacak.
NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nun mükemmel hassasiyeti ve son derece özel araçları, Satürn’ün uydularından birinin halkalı gezegenin tüm sistemine nasıl su sağladığına dair ayrıntıları ortaya koyuyor. Güneş sistemimizin başka yerlerinde yaşam arayışında birincil aday olan Enceladus, Dünya’nın yaklaşık yüzde dördü büyüklüğünde küçük bir uydu. Webb’in NIRSpec’inden (Yakın Kızılötesi Spektrograf) alınan yeni görüntüler, Enceladus’un güney kutbundan fışkıran ve ayın kendisinin 20 katından daha büyük bir su buharı bulutunu ortaya çıkardı. NIRSpec’teki İntegral Saha Birimi (IFU), Enceladus’tan gelen suyun çevresindeki ortamın geri kalanını nasıl beslediğine dair bilgiler de sağladı.
Enceladus, Satürn’ün etrafında sadece 33 saatte döner ve bu sırada su püskürtür ve arkasında bir simit veya ‘halka’ gibi bir malzeme bırakır. Bu torus, üst diyagramda açık mavi renkle gösterilmiştir.
Webb’in Kullanım Talimatları, kamera ve spektrografın bir birleşimidir. IFU gözlemi sırasında cihaz, görüş alanındaki her bir pikselin ayrı ayrı spektrumları ile birlikte görüş alanının bir görüntüsünü yakalar. IFU gözlemleri, astronomların özelliklerin (bu durumda bileşim) uzayın bir bölgesinde yerden yere nasıl değiştiğini araştırmasına olanak tanır.
Webb’in IFU’sunun benzersiz hassasiyeti, araştırmacıların Enceladus çevresindeki simitten ve dumanın kendisinden kaynaklanan birçok su hattını tespit etmesine olanak sağladı. Tüy ve simitten gelen bu eşzamanlı spektrum koleksiyonu, araştırmacıların yakın ilişkilerini daha iyi anlamalarına olanak sağlamıştır. Bu spektrumda, beyaz çizgiler Webb’den alınan verilerdir ve su emisyonu için en uygun modeller farklı renklerle kaplıdır – tüy için mor, ayın merkezindeki alan için yeşil ve çevreleyen simit için kırmızı.
Kredi bilgileri: Geronimo Villanueva (NASA-GSFC), NASA, ESA, CSA, STScI, Leah Hustak (STScI)
“Şu anda Webb, Enceladus’un uçsuz bucaksız bulutları boyunca suyun zaman içinde nasıl geliştiğini ve değiştiğini doğrudan ölçmek için benzersiz bir yol sağlıyor ve burada gördüğümüz gibi, yeni keşifler yapıp alttaki okyanusun bileşimi hakkında daha fazla şey öğreneceğiz.” ortak yazar Stefanie Milam, NASA Goddard’da. “Webb’in dalga boyu kapsamı ve hassasiyeti ve önceki görevlerden öğrendiklerimiz nedeniyle, önümüzde yepyeni bir fırsat penceresi var.”
Webb’in Enceladus gözlemleri, Garantili Zamanlı Gözlem (GTO) programı 1250 kapsamında tamamlandı. Bu programın ilk amacı, Webb’in belirli bir bilim alanındaki yeteneklerini göstermek ve gelecekteki çalışmalar için zemin hazırlamaktır.
Araştırma Üniversiteleri Derneği’nden Heidi Hammel, “Bu program, gözlemevini uzun yıllar geliştirdikten sonra esasen bir kavram kanıtıydı ve tüm bu bilimin oldukça kısa bir gözlem süresinden çıkmış olması çok heyecan verici” dedi. Astronomi, Webb disiplinler arası bilim adamı ve GTO programının lideri.
Takımın sonuçları yakın zamanda yayınlanmak üzere kabul edildi. Doğa Astronomisi 17 Mayıs’ta
Referans: “Enceladus’un torusunu besleyen su tüyünün JWST moleküler haritalaması ve karakterizasyonu” yazan GL Villanueva, HB Hammel, SN Milam, V. Kofman, S. Faggi, CR
Glein, R. Cartwright, L. Roth, KP Hand, L. Paganini, J. Spencer, J. Stansberry, B. Holler, N. Rowe-Gurney, S. Protopapa, G. Strazzulla, G. Liuzzi, G. Cruz -Mermy, M. El Moutamid, M. Hedman ve K. Denny, Kabul edildi, Doğa Astronomisi.
PDF
Dünyanın önde gelen uzay bilimi gözlemevi olan James Webb Uzay Teleskobu, güneş sistemimizdeki gizemleri çözecek, diğer yıldızların etrafındaki uzak dünyaların ötesine bakacak ve evrenimizin gizemli yapılarını ve kökenlerini ve bizim onun içindeki yerimizi araştıracak. Webb, NASA tarafından ortakları ESA ile yürütülen uluslararası bir programdır (Avrupa Uzay Ajansı) ve CSA (Kanada Uzay Ajansı).