Webb ve Keck teleskopları, Satürn’ün uydusu Titan’daki bulutları izlemek için bir araya geldi

5 Kasım Cumartesi sabahı, gezegen bilimcilerden oluşan uluslararası bir ekip, Satürn’ün en büyük uydusu Titan’ın ilk Webb görüntüleriyle büyük bir keyifle uyandı. Burada Baş Araştırmacı Conor Nixon ve Garantili Zamanlı Gözlem (GTO) programı 1251 ekibindeki diğerleri, Titan’ın atmosferini ve iklimini araştırmak için Webb’i kullanıyor ve verileri gördüklerinde ilk tepkilerini anlatıyor.

“Titan, güneş sistemindeki yoğun bir atmosfere sahip tek aydır ve aynı zamanda Dünya dışında şu anda nehirleri, gölleri ve denizleri olan tek gezegendir. Ancak Dünya’nın aksine, Titan’ın yüzeyindeki sıvı hidrokarbonlardan oluşur. su değil metan ve etan dahil.Atmosferi, yüzeyden yansıyan görünür ışığı engelleyen kalın bir pusla doludur.

“Büyüleyici hava düzenleri ve gaz bileşimi de dahil olmak üzere Titan’ın atmosferini incelemek ve ayrıca yüzeydeki albedo özelliklerini (parlak ve koyu lekeler) incelemek için sisin ötesini görmek için Webb’in kızılötesi görüşünü kullanmak için yıllarca bekledik. Titan’ın atmosferi inanılmaz derecede ilginç , sadece metan bulutları ve fırtınaları nedeniyle değil, aynı zamanda bize Titan’ın geçmişi ve geleceği hakkında söyleyebilecekleri nedeniyle – her zaman bir atmosferi olup olmadığı da dahil. İlk sonuçlardan kesinlikle memnun kaldık.

“Université Paris Cité’den ekip üyesi Sebastien Rodriguez yeni görüntüleri ilk gören oldu ve geri kalanımızı e-postayla uyardı: ‘Bu sabah (Paris saati) ne güzel bir uyanış! Posta kutumda bir sürü uyarı! Gittim. doğrudan bilgisayarıma ve hemen verileri indirmeye başladım. İlk bakışta, tek kelimeyle olağanüstü! Sanırım bir bulut görüyoruz!’

“Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği’nden (AURA) Webb Solar System GTO Projesi Lideri Heidi Hammel de benzer bir tepki verdi: “Harika! Bulutu ve bariz albedo işaretlerini görmeyi seviyorum. Spektrayı sabırsızlıkla bekliyorum! Tebrikler, hepsi!!! Teşekkürler!’

“Böylece çılgın bir faaliyet günü başladı. Webb’in Yakın Kızılötesi Kamerası (NIRCam) tarafından çekilen farklı görüntüleri karşılaştırarak, kısa süre sonra Titan’ın kuzey yarımküresinde görünen parlak bir noktanın aslında büyük bir bulut olduğunu doğruladık. Kısa bir süre sonra, bir ikinci bulut Bulutları tespit etmek heyecan verici çünkü Titan’ın iklimi hakkında bilgisayar modellerinden elde edilen, bulutların yüzeyin güneş tarafından ısıtıldığı yazın sonlarında orta kuzey yarımkürede kolayca oluşacağına dair uzun süredir devam eden tahminleri doğruluyor.

“Daha sonra, bulutların hareket edip etmediğini veya şekil değiştirip değiştirmediğini öğrenmenin önemli olduğunu fark ettik, bu da Titan’ın atmosferindeki hava akışı hakkında bilgi verebilir. Bu nedenle, Hawai’deki Keck Gözlemevi’ni kullanarak takip gözlemleri talep etmek için meslektaşlarımıza hızla ulaştık. Ben o akşam.

“Webb Titan ekibimizin lideri, NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Conor Nixon, Keck kullanma konusunda geniş deneyime sahip olan California Üniversitesi, Berkeley’deki Imke de Pater ve Caltech’teki Katherine de Kleer’e şunları yazdı: ‘Titan’ın ilk görüntülerini az önce aldık. Webb’den, dün gece çekildi. Çok heyecan verici! Kraken Mare yakınlarındaki kuzey kutup bölgesinin üzerinde büyük bir bulut var gibi görünüyor. Bulutta herhangi bir evrim görmek için Keck’te hızlı bir takip gözlemi yapmayı merak ediyorduk. ‘

“O akşam teleskopu kullanmak üzere programlanmış olan Keck personeli ve gözlemcilerle yapılan görüşmelerden sonra, Imke ve Katherine hızla bir dizi gözlem sıraladılar. Amaç, bulutları yakalamaya çalışmak için Titan’ı stratosferinden yüzeye kadar araştırmaktı. Webb ile gördük. Gözlemler başarılı oldu! Imke de Pater şu yorumu yaptı: “İki gün sonra Keck ile Titan’a baktığımızda bulutların gitmiş olacağından endişeliydik, ancak sevindiğimiz kadarıyla aynı konumlarda bulutlar vardı. şekil değiştirmişler gibi.’

“Kec verilerini aldıktan sonra, yorumlamalarına yardımcı olmaları için atmosferik modelleme uzmanlarına başvurduk. Bu uzmanlardan biri olan Yale Üniversitesi’nden Juan Lora, “Gerçekten heyecan verici! Bu sezon için iyi bir bulut etkinliği öngörüyoruz! 4 ve 6 Kasım’daki bulutların aynı bulutlar olduğundan emin olamayız, ancak bunlar mevsimsel hava modellerinin bir teyidi.’

“Ekip ayrıca Webb’in Yakın Kızılötesi Spektrografı (NIRSpec) ile spektrum topladı ve bu da bize Keck gibi yer tabanlı teleskopların Dünya atmosferi tarafından bloke ettiği birçok dalga boyuna erişmemizi sağlıyor. Hâlâ analiz etmekte olduğumuz bu veriler, bize Titan’ın alt atmosferinin ve yüzeyinin bileşimini Cassini uzay aracının bile yapamayacağı şekillerde gerçekten araştırmak ve güney kutbunda görülen parlak özelliğe neyin sebep olduğu hakkında daha fazla şey öğrenmek.

“2023 yılının Mayıs veya Haziran aylarında NIRCam ve NIRSpec’ten daha fazla Titan verisi ve Webb’in Orta Kızılötesi Aracından (MIRI) ilk verilerimizi bekliyoruz. MIRI verileri, bazı dalga boyları da dahil olmak üzere Titan’ın spektrumunun daha da büyük bir bölümünü ortaya çıkaracaktır. Bu bize Titan’ın atmosferindeki karmaşık gazlar hakkında bilgi vermenin yanı sıra Titan’ın neden güneş sisteminde yoğun bir atmosfere sahip tek uydu olduğunu çözmek için çok önemli ipuçları verecek.

“Université Paris Cité’de yüksek lisans öğrencisi olan Maël Es-Sayeh, özellikle şu gözlemleri dört gözle bekliyor: “Doktora araştırmamda Webb’in verilerini kullanacağım, bu yüzden sonunda gerçek verileri elde etmek çok heyecan verici. Yıllarca süren simülasyonlardan sonra. Gelecek yıl ikinci bölümde ne olacağını görmek için sabırsızlanıyorum!'”