25 Haziran 2023’te James Webb Uzay Teleskobu’nun NIRCam cihazı tarafından yakalanan Satürn ve bazı uydularının görüntüsü. Bu tek renkli görüntüde, NIRCam filtresi F323N (3,23 mikron) turuncu bir renk tonuyla eşlenmiştir. Kredi: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Tiscareno (SETI Enstitüsü), M. Hedman (Idaho Üniversitesi), M. El Moutamid (Cornell Üniversitesi), M. Showalter (SETI Enstitüsü), L. Fletcher (University of Idaho) Leicester), H. Hammel (AURA); J. DePasquale (STScI) tarafından görüntü işleme
NASA‘S James Webb Uzay Teleskobu benzersiz yakın kızılötesi görüntüleri sağladı. Satürn 25 Haziran 2023’te. Gözlemler Satürn’ün atmosferik özelliklerini vurguladı, halka sisteminin karmaşık ayrıntılarını ortaya çıkardı ve birkaç uydu tespit etti. Bu görüntü, bilim adamlarının gezegenin sistemini daha kapsamlı bir şekilde anlamalarına yardımcı olacak ve hem mevsimsel değişiklikleri hem de olası sönük ayları ve ayrıca atmosferinin yapısını ortaya çıkaracak.
25 Haziran 2023’te NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, gezegenin ilk yakın kızılötesi gözlemleri için ünlü halkalı dünya Satürn’e döndü. Webb’in NIRCam’inden (Yakın Kızılötesi Kamera) alınan ilk görüntüler, şimdiden büyüleyici araştırmacılar.
Metan gazı atmosfere düşen güneş ışığının neredeyse tamamını emdiği için, teleskopla gözlemlenen bu kızılötesi dalga boyunda Satürn’ün kendisi son derece karanlık görünür. Bununla birlikte, buzlu halkalar nispeten parlak kalarak Webb görüntüsünde Satürn’ün alışılmadık bir şekilde görünmesine yol açıyor.
25 Haziran 2023’te James Webb Uzay Teleskobu’nun NIRCam cihazı tarafından yakalanan Satürn ve bazı uydularının görüntüsü. Bu tek renkli görüntüde, NIRCam filtresi F323N (3,23 mikron) turuncu bir renk tonuyla eşlenmiştir. Kredi: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Tiscareno (SETI Enstitüsü), M. Hedman (Idaho Üniversitesi), M. El Moutamid (Cornell Üniversitesi), M. Showalter (SETI Enstitüsü), L. Fletcher (University of Idaho) Leicester), H. Hammel (AURA); J. DePasquale (STScI) tarafından görüntü işleme
Bu görüntü, Webb Garantili Zaman Gözlem programı 1247’nin bir parçası olarak çekilmiştir. Program, teleskopun gezegenin etrafındaki sönük ayları ve onun parlak halkalarını tespit etme kapasitesini test etmek için tasarlanmış, Satürn’ün birkaç çok derin pozunu içermektedir. Yeni keşfedilen herhangi bir uydu, bilim adamlarının Satürn’ün mevcut sisteminin yanı sıra geçmişinin daha eksiksiz bir resmini bir araya getirmelerine yardımcı olabilir.
Güneş sistemimizde güneşten sonraki altıncı gezegen olan Satürn, kendine özgü ve çarpıcı halka sistemi ile tanınır. Bu gaz devi, güneş sistemindeki ikinci en büyük gezegendir. Jüpiter ve esas olarak hidrojen ve helyumdan oluşur. İkonik halkaları, küçük tanecik benzeri parçalardan, esas olarak buz ve kayadan oluşan dağ büyüklüğünde devasa parçalara kadar değişen sayısız parçacıktan oluşur.
Satürn’ün bu yeni görüntüsü, gezegenin birkaç uydusu olan Dione, Enceladus ve Tethys ile birlikte gezegenin halka sistemindeki ayrıntıları açıkça gösteriyor. Ek daha derin pozlamalar (burada gösterilmemiştir), ekibin gezegenin ince G halkası ve dağınık E halkası da dahil olmak üzere bu resimde görünmeyen daha sönük halkalarından bazılarını araştırmasına olanak sağlayacaktır.
Satürn’ün halkaları, bir dizi kayalık ve buzlu parçalardan oluşur – parçacıkların boyutları, bir kum tanesinden daha küçükten Dünya’daki birkaç dağ kadar büyüklüğe kadar değişir. Araştırmacılar yakın zamanda Enceladus’u keşfetmek için Webb’i kullandılar ve hem parçacıklar hem de bol miktarda su buharı içeren ayın güney kutbundan fışkıran büyük bir duman buldular – bu duman Satürn’ün E halkasını besliyor.
Satürn’ün atmosferi de şaşırtıcı ve beklenmedik detaylar gösteriyor. Cassini uzay aracı atmosferi daha net bir şekilde gözlemlese de, gezegenin atmosferi ilk kez Webb’e özgü bu özel dalga boyunda (3,23 mikron) bu netlikte görüldü.
Kuzey yarımküredeki büyük, karanlık, dağınık yapılar gezegenin enlem çizgilerini takip etmiyor, bu nedenle bu görüntü, Satürn’ün daha derin atmosferik katmanlarından tipik olarak görülen tanıdık çizgili görünümden yoksun. Yamalılık, ana bulutların yukarısındaki stratosferik aerosollerdeki büyük ölçekli gezegen dalgalarını anımsatıyor ve Jüpiter’in ilk Webb NIRCam gözlemlerinde görülenlere potansiyel olarak benziyor.
Satürn, 80’den fazla uydudan oluşan büyüleyici bir sisteme sahiptir ve bunların en ünlüsü, Merkür gezegeninden daha büyük olan ve yoğun, nitrojen açısından zengin bir atmosferle çevrili Titan’dır. Gezegen aynı zamanda kuzey kutbundaki güzel ama kısa ömürlü altıgen fırtınasıyla da ünlü. Gaz devinin hava modelleri, saatte 1.800 kilometreye ulaşabilen yüksek hızlı rüzgarları ve yüzeyinde periyodik olarak ortaya çıkan dev fırtınaları içerir. Satürn’ün sarımsı tonu, atmosferinin üst kısmındaki amonyak kristallerinin bir sonucudur. Güneşe ortalama uzaklığı yaklaşık 1,4 milyar kilometredir ve tek bir yörünge yaklaşık 29,5 Dünya yılı sürer.
Bu görüntüdeki gezegenin kuzey ve güney kutuplarını karşılaştırırken, görünüş farklılıkları Satürn’deki bilinen mevsimsel değişikliklerle tipiktir. Örneğin, Satürn şu anda kuzey yazını yaşıyor ve güney yarımküre bir kışın sonunda karanlıktan çıkıyor. Bununla birlikte, kuzey kutbu, belki de özellikle kutup aerosollerini etkileyen bilinmeyen bir mevsimsel süreçten dolayı özellikle karanlıktır. Satürn’ün diskinin kenarına doğru küçücük bir parlaklık ipucu, yüksek irtifadaki metan flüoresanı (ışığı emdikten sonra ışık yayma işlemi), trihidrojen iyonundan (H) salınmaya bağlı olabilir.3+) iyonosferde veya her ikisinde; Webb’den spektroskopi bunu doğrulamaya yardımcı olabilir.
NASA’nın Pioneer 11, Voyagers 1 ve 2 gibi görevler, cassini uzay aracı ve Hubble Uzay Teleskobu, Satürn’ün atmosferini ve halkalarını onlarca yıldır takip ediyor. Webb’in bu gözlemleri, bilim ekibi hakemli sonuçları hazırlamak için verileri derinlemesine incelerken, bu gözlemevinin önümüzdeki yıllarda Satürn’ün hikayesine neler katacağına dair sadece bir ipucu.
Bilim Kredileri: NASA, ESA, CSA, STScI, Matt Tiscareno (SETI Enstitüsü), Matt Hedman (Idaho Üniversitesi), Maryame El Moutamid (Cornell Üniversitesi), Mark Showalter (SETI Enstitüsü), Leigh Fletcher (Leicester Üniversitesi), Heidi Hammel (AURA) ).
Yazarlar Hakkında
- Heidi B. Hammel, Webb’in güneş sisteminin 1. Döngü Garantili Zaman Gözlemlerine (GTO) öncülük eden Webb disiplinlerarası bilim insanıdır. Washington, DC’deki Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği’nde (AURA) bilimden sorumlu başkan yardımcısıdır.
- Leigh Fletcher, İngiltere’deki Leicester Üniversitesi’nde gezegen bilimi profesörüdür. Leigh, burada vurgulanan Program 1247 de dahil olmak üzere Webb’in Garantili Zamanlı Gözlem Programlarının birçoğunun baş araştırmacısıdır.
- Matt Tiscareno, Kaliforniya’daki SETI Enstitüsü’nde Kıdemli Araştırma Bilimcisidir ve burada gezegen halkaları da dahil olmak üzere gezegen sistemlerinin dinamiklerini inceler. Satürn’ün çalışması için Webb Garantili Zaman Gözlem ekibinin ayrılmaz bir üyesidir.