הטבעות האייקוניות של שבתאי נראות זוהרות בצורה מוזרה בתמונה אינפרא אדום מדהימה זו, אשר חושפת גם מאפיינים בלתי צפויים באטמוספירה של שבתאי. ראה קישור לתמונה למטה.
תמונה זו משמשת הקשר לתוכנית תצפית שתבדוק את יכולתו של הטלסקופ לזהות ירחים חלשים מסביב לכוכב הלכת והטבעות הבהירות שלו. כל ירח שהתגלה לאחרונה יכול לעזור למדענים להרכיב תמונה מלאה יותר של המערכת הנוכחית של שבתאי, כמו גם את עברו.
גז מתאן סופג כמעט את כל אור השמש הנופל על האטמוספירה באורך גל אינפרא אדום ספציפי של תמונה זו (3.23 מיקרון). כתוצאה מכך, דפוסי הפסים המוכרים של שבתאי אינם נראים לעין מכיוון שהאטמוספירה העליונה העשירה במתאן חוסמת את ראייתנו של העננים הראשוניים. במקום זאת, הדיסק של שבתאי נראה כהה, ואנו רואים מאפיינים הקשורים לארוסולים סטרטוספריים בגובה רב, כולל מבנים גדולים, כהים ומפוזרים בחצי הכדור הצפוני של שבתאי שאינם מתיישרים עם קווי הרוחב של כוכב הלכת. מעניין, חוקרים הבחינו בעבר דמויי גלים דומים בתצפיות מוקדמות של JWST NIRCam על צדק.
בניגוד לאטמוספירה, הטבעות של שבתאי חסרות מתאן, ולכן באורך גל אינפרא אדום זה, הן אינן כהות מהרגיל ובכך מתעלות בקלות על כוכב הלכת החשוך. תמונה חדשה זו של שבתאי חושפת גם פרטים מורכבים בתוך מערכת הטבעות, ומציגה כמה מהירחים של כוכב הלכת כמו דיונה, אנקלדוס ותטיס.
"אנו שמחים מאוד לראות את JWST מייצרת את התמונה היפה הזו, מה שמהווה אישור לכך שגם הנתונים המדעיים העמוקים יותר שלנו התבררו היטב", אמר ד"ר מתיו טיסקרנו, מדען מחקר בכיר במכון SETI שהוביל את תהליך עיצוב התצפית הזו. "אנו מצפים לחפור בחשיפות העמוקות כדי לראות אילו תגליות עשויות לחכות".
במהלך העשורים האחרונים, משימות כמו פיוניר 11 של נאס"א, וויאג'רס 1 ו-2, חללית קאסיני וטלסקופ החלל האבל צפו באטמוספירה ובטבעות של שבתאי. התמונה שצולמה על ידי JWST היא רק טעימה ממה שמצפה הכוכבים הזה יגלה על שבתאי בשנים הקרובות כמדענים. תמונה זו היא חלק מסוויטה של תמונות חשופות עמוקות שבהן החוקרים מקווים לזהות מבני טבעת חדשים ואולי אפילו ירחים חדשים של שבתאי.
במעבר מהמאפיינים הפנימיים אל החיצוניים של הטבעות של שבתאי, נוכל לראות את טבעת ה-C הכהה, את טבעת ה-B הבהירה, את חטיבת קאסיני הצרה והכהה, ואת טבעת ה-A הבינונית-בהירה עם ה-Encke Gap הכהה ליד הקצה החיצוני שלה. בנוסף, מהקצה החיצוני של טבעת A, אנו יכולים לראות את הגדיל הצר המכונה טבעת F. הטבעות מטילות צל על כדור הארץ ולהיפך, יוצרות אפקטים חזותיים מסקרנים.
חשיפות עומק שאינן מוצגות בתמונה זו יאפשרו למדענים לחקור את הטבעות החלשות יותר של שבתאי, כולל טבעת ה-G הדקה וטבעת ה-E המפוזרת, שאינן נראות כאן. הטבעות של שבתאי מורכבות ממבחר של שברים סלעיים וקפואים, בגודלם החל מקטן מגרגר חול ועד גדול כמו הרים על פני כדור הארץ. לאחרונה, חוקרים השתמשו ב-JWST כדי לחקור את Enceladus וגילו פלומה משמעותית הבוקעת מהקוטב הדרומי של הירח. פלומה זו מכילה חלקיקים וכמויות אדירות של אדי מים, התורמים לטבעת ה-E של שבתאי.
בהשוואה בין הקוטב הצפוני והדרומי של שבתאי בתמונה זו, אנו יכולים לראות שינויים עונתיים אופייניים. כרגע שעון הקיץ בחצי הכדור הצפוני של שבתאי, בעוד שחצי הכדור הדרומי יוצא מאפלת החורף. עם זאת, הקוטב הצפוני נראה חשוך בצורה יוצאת דופן, אולי בשל תהליך עונתי לא ידוע המשפיע על אירוסולים קוטביים. התבהרות חלשה בקצה הדיסק של שבתאי עשויה להיות מיוחסת לקרינת מתאן בגובה רב או פליטה מיון התלת מימן של היונוספירה (H3+). ספקטרוסקופיה מ-JWST יכולה לעזור לאשר את האפשרויות הללו.
קישור לכתבת המקור – 2023-07-01 20:57:58
