Bu görüntü, ESO’nun Çok Büyük Teleskopu’ndaki (VLT) MUSE aygıtıyla gözlemlenen Neptün’ü göstermektedir. Neptün’ün içindeki her pikselde MUSE, gelen ışığı kendisini oluşturan renklere veya dalga boylarına böler. Bu, binlerce farklı dalga boyunda görüntülerin aynı anda elde edilmesine benzer ve bu da gökbilimcilere değerli bilgiler sağlar. Kredi bilgileri: ESO/P. Irwin ve ark.
Avrupa Güney Gözlemevi’ni kullanan gökbilimciler Çok Büyük Teleskop (VLT) önemli bir karanlık nokta tespit etti. Neptünbitişik daha küçük bir parlak noktaya sahip atmosferi. Bu, karasal bir teleskopla yapılan bu tür ilk gözlemdir.
Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu’nu (VLT) kullanan gökbilimciler, Neptün’ün atmosferinde büyük bir karanlık nokta ve onun yanında beklenmedik daha küçük bir parlak nokta gözlemlediler. Bu, gezegendeki karanlık bir noktanın Dünya’daki bir teleskopla ilk kez gözlemlenmesi anlamına geliyor. Neptün’ün atmosferinin mavi arka planındaki bu ara sıra oluşan özellikler gökbilimciler için bir gizemdir ve yeni sonuçlar bunların doğası ve kökeni hakkında daha fazla ipucu sağlamaktadır.
Büyük noktalar dev gezegenlerin atmosferlerindeki ortak özelliklerdir; bunların en ünlüsü Jüpiter‘nin Büyük Kırmızı Noktası. Neptün’de karanlık bir nokta ilk kez keşfedildi NASA1989’da Voyager 2, birkaç yıl sonra ortadan kaybolmadan önce. Profesör Patrick Irwin, “Karanlık noktanın ilk keşfinden bu yana, bu kısa ömürlü ve anlaşılması zor karanlık özelliklerin ne olduğunu her zaman merak etmişimdir” diyor. Oxford Üniversitesi İngiltere’de ve 24 Ağustos’ta yayınlanan çalışmanın baş araştırmacısı Doğa Astronomi.
Kullanma ESOGökbilimciler, Çok Büyük Teleskobu (VLT) ile Neptün’ün atmosferinde büyük bir karanlık nokta ve onun yanında beklenmedik daha küçük bir parlak nokta gözlemlediler. Bu kısa video keşiflerini özetlemektedir. Kredi bilgileri: ESO
Gözlemlerden Elde Edilen Bulgular
Irwin ve ekibi, karanlık noktaların bulutlardaki bir ‘açıklıktan’ kaynaklanma olasılığını ortadan kaldırmak için ESO’nun VLT verilerini kullandı. Yeni gözlemler, karanlık noktaların muhtemelen, Neptün’ün atmosferinde buzlar ve puslar karışırken, görünür ana sis tabakasının altındaki bir katmandaki hava parçacıklarının kararmasının bir sonucu olduğunu gösteriyor.
Bu sonuca varmak hiç de kolay olmadı çünkü karanlık noktalar Neptün’ün atmosferinin kalıcı özellikleri değildi ve gökbilimciler daha önce onları yeterince ayrıntılı olarak inceleyememişlerdi. Fırsat NASA/ESA’nın ardından geldi Hubble uzay teleskobu Neptün’ün atmosferinde, gezegenin kuzey yarımküresinde ilk kez 2018’de fark edilen bir tane de dahil olmak üzere birçok karanlık nokta keşfetti. Irwin ve ekibi, bu zorlu gözlemler için ideal bir cihazla, hemen onu yerden incelemeye başladı.
VLT’nin Çok Birimli Spektroskopik Gezgini’ni kullanma (İLHAM PERİSİ), araştırmacılar Neptün’den ve noktasından yansıyan güneş ışığını bileşen renklerine veya dalga boylarına ayırmayı ve bir 3 boyutlu spektrum elde etmeyi başardılar.[1] Bu, bölgeyi daha önce mümkün olandan daha ayrıntılı olarak inceleyebilecekleri anlamına geliyordu. Irwin, “Sadece yerden karanlık bir noktanın ilk tespitini yapmakla kalmayıp aynı zamanda böyle bir özelliğin yansıma spektrumunu ilk kez kaydedebildiğim için kesinlikle heyecanlıyım” diyor.
Bu görüntü, ESO’nun Çok Büyük Teleskopu’ndaki MUSE aygıtıyla gözlemlenen Neptün’ü göstermektedir. Neptün’ün içindeki her pikselde MUSE, gelen ışığı kendisini oluşturan renklere veya dalga boylarına böler. Bu, binlerce farklı dalga boyunda görüntülerin aynı anda elde edilmesine benzer ve bu da gökbilimcilere değerli bilgiler sağlar. Bu görüntü, MUSE tarafından yakalanan tüm renkleri, sağ üstte karanlık bir noktanın görülebildiği Neptün’ün “doğal” görünümünde birleştiriyor. Kredi bilgileri: ESO/P. Irwin ve ark.
Spektrum Analizinin Önemi
Farklı dalga boyları Neptün’ün atmosferindeki farklı derinlikleri araştırdığından, bir spektruma sahip olmak gökbilimcilerin karanlık noktanın gezegenin atmosferinde bulunduğu yüksekliği daha iyi belirlemesini sağladı. Spektrum ayrıca atmosferin farklı katmanlarının kimyasal bileşimi hakkında da bilgi sağladı ve bu da ekibe noktanın neden karanlık göründüğüne dair ipuçları verdi.
Gözlemler aynı zamanda sürpriz bir sonucu da ortaya çıkardı. Araştırma ekibinden araştırmacı Michael Wong, “Bu süreçte, uzaydan bile daha önce hiç tanımlanmamış, nadir, derin, parlak bir bulut türü keşfettik” diyor. Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley, AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ. Bu nadir bulut türü, daha büyük ana karanlık noktanın hemen yanında parlak bir nokta olarak ortaya çıktı; VLT verileri, yeni ‘derin parlak bulutun’ atmosferde ana karanlık nokta ile aynı seviyede olduğunu gösteriyor. Bu, daha önce gözlemlenen yüksek irtifalı metan buzunun küçük ‘yoldaş’ bulutlarıyla karşılaştırıldığında bunun tamamen yeni bir özellik türü olduğu anlamına geliyor.
Bu animasyon, ESO’nun Çok Büyük Teleskobu’ndaki MUSE aygıtıyla gözlemlenen Neptün’ü göstermektedir. Neptün’ün içindeki her pikselde MUSE, gelen ışığı kendisini oluşturan renklere veya dalga boylarına böler. Bu, binlerce farklı dalga boyunda görüntülerin aynı anda elde edilmesine benzer ve bu da gökbilimcilere değerli bilgiler sağlar. Bu animasyonda tüm bu farklı dalga boylarını tarayarak farklı karanlık ve parlak özellikleri ortaya çıkarıyoruz. Bu özelliklerin en belirgin olduğu dalga boylarına dayanarak gökbilimciler bunlara neyin sebep olduğunu ve Neptün’ün atmosferinin ne kadar derinde bulunduğunu anlayabiliyorlar. Kredi bilgileri: ESO/P. Irwin ve diğerleri/L. Calçada
Gelecekteki Gözlemler İçin Çıkarımlar
ESO’nun VLT’sinin yardımıyla artık gökbilimcilerin bu noktalar gibi özellikleri Dünya’dan incelemeleri mümkün. “Bu, insanlığın kozmosu gözlemleme yeteneğinde şaşırtıcı bir artış. İlk başta bu noktaları ancak Voyager gibi bir uzay aracını oraya göndererek tespit edebiliyorduk. Daha sonra onları Hubble ile uzaktan tespit etme yeteneğini kazandık. Nihayet teknoloji bunu sıfırdan mümkün kılacak kadar ilerledi” diye bitiriyor Wong ve ardından şaka yollu bir şekilde şunu ekliyor: “Bu, bir Hubble gözlemcisi olarak beni işsiz bırakabilir!”
Bu animasyon, ESO’nun Çok Büyük Teleskobu’ndaki MUSE aygıtıyla gözlemlenen Neptün’ü göstermektedir. Neptün’ün içindeki her pikselde MUSE, gelen ışığı kendisini oluşturan renklere veya dalga boylarına böler. Bu, binlerce farklı dalga boyunda görüntülerin aynı anda elde edilmesine benzer ve bu da gökbilimcilere değerli bilgiler sağlar.
Bu animasyondaki ilk görüntü, MUSE tarafından yakalanan tüm renkleri, sağ üstte karanlık bir noktanın görülebildiği Neptün’ün “doğal” görünümünde birleştiriyor. Daha sonra belirli dalga boylarında görüntüler görüyoruz: 551 nanometre (mavi), 831 nm (yeşil) ve 848 nm (kırmızı); Renklerin yalnızca görüntüleme amacıyla gösterge niteliğinde olduğunu unutmayın.
Karanlık nokta en çok daha kısa (mavi) dalga boylarında belirgindir. MUSE, bu karanlık noktanın hemen yanında, burada yalnızca ortadaki görüntüde 831 nm’de görülen ve atmosferin derinliklerinde yer alan küçük, parlak bir noktayı da yakaladı. Bu tür derin ve parlak bulut, gezegende daha önce hiç tanımlanmamıştı. Görüntülerde ayrıca Neptün’ün sol alt kenarına doğru, uzun dalga boylarında görülen birkaç daha sığ parlak nokta da görülüyor.
Neptün’ün karanlık noktasının yerden görüntülenmesi ancak atmosferik türbülansın neden olduğu bulanıklığı düzelten ve MUSE’nin kristal netliğinde görüntüler elde etmesine olanak tanıyan VLT’nin Uyarlanabilir Optik Tesisi sayesinde mümkün oldu. Gezegendeki ince karanlık ve parlak özellikleri daha iyi vurgulamak için gökbilimciler MUSE verilerini dikkatli bir şekilde işleyerek burada gördüğünüzü elde ettiler.
Kredi bilgileri: ESO/P. Irwin ve ark.
Notlar
- MUSE, gökbilimcilerin Neptün gibi astronomik bir nesnenin tamamını tek seferde gözlemlemesine olanak tanıyan bir 3 boyutlu spektrograftır. Cihaz, her pikselde ışığın yoğunluğunu renginin veya dalga boyunun bir fonksiyonu olarak ölçer. Ortaya çıkan veriler, görüntünün her pikselinin tam bir ışık spektrumuna sahip olduğu bir 3 boyutlu set oluşturur. Toplamda MUSE 3500’den fazla rengi ölçer. Cihaz, Dünya atmosferindeki türbülansı düzelten ve aksi takdirde mümkün olandan daha keskin görüntüler sağlayan uyarlanabilir optiklerden faydalanacak şekilde tasarlanmıştır. Bu özelliklerin birleşimi olmasaydı, Neptün’ün karanlık noktasını yerden incelemek mümkün olmazdı.
Referans: Patrick GJ Irwin, Jack Dobinson, Arjuna James, Michael H. Wong, Leigh N. Fletcher, Michael T. Roman, Nicholas A. Teanby, Daniel tarafından yazılan “Neptün’ün atmosferindeki karanlık noktaların renginin ve dikey yapısının spektral belirlenmesi” Toledo, Glenn S. Orton, Santiago Pérez-Hoyos, Agustin Sánchez-Lavega, Lawrence Sromovsky, Amy A. Simon, Raúl Morales-Juberías, Imke de Pater ve Statia L. Cook, 24 Ağustos 2023, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-023-02047-0
Ekip Patrick GJ Irwin’den (Oxford Üniversitesi, Birleşik Krallık) oluşmaktadır. [Oxford]), Jack Dobinson (Oxford), Arjuna James (Oxford), Michael H. Wong (Kaliforniya Üniversitesi, ABD) [Berkeley]), Leigh N. Fletcher (Leicester Üniversitesi, Birleşik Krallık [Leicester]), Michael T. Roman (Leicester), Nicholas A. Teanby (Bristol Üniversitesiİngiltere), Daniel Toledo (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, İspanya), Glenn S. Orton (Jet Propulsion Laboratory, ABD), Santiago Pérez-Hoyos (Bask Üniversitesi Üniversitesi, İspanya) [UPV/EHU]), Agustin Sánchez Lavega (UPV/EHU), Lawrence Sromovsky (Wisconsin Üniversitesi, ABD), Amy Simon (Güneş Sistemi Araştırma Bölümü, NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi, ABD), Raúl Morales-Juberias (New Mexico Teknoloji Enstitüsü, ABD) ), Imke de Pater (Berkeley) ve Statia L. Cook (Kolombiya ÜniversitesiAMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ).