Kötü Astronomi | JWST’nin Jüpiter görüntüleri muhteşem

12 Temmuz 2022’de, JWST’den ilk görüntüler ve spektrumlar yayınlandıve kesinlikle muhteşemdi. Galaksiler, yıldızlar, bulutsular ve hatta uzaktaki bir ötegezegenin atmosferine ilişkin gözlemler – hepsi inanılmaz ve hepsi uzaya dayalı gözlemevinin önümüzdeki yıllarda ne yapacağına dair sadece birer ipucu.

Ancak bu görüntüler yayınlanmadan önce bile, gökbilimciler ve mühendisler, JWST’yi, nesneleri ne kadar iyi izleyebildiğini görmek de dahil olmak üzere bir dizi testle yoğun bir şekilde çalıştırıyorlardı. JWST, Güneş’in etrafında Dünya benzeri bir yörüngededir, bu nedenle derin uzay nesneleri günde yalnızca yaklaşık 1 ° hareket ediyor gibi görünür (yılda Güneş’in 360 ° bölümü, yılda 365 güne bölünür). Bu çok zor değil.

Ancak güneş sistemi nesneleri çok daha hızlı hareket eder. Bir kere Güneş’in yörüngesinde dönüyorlar, bu yüzden arka plandaki yıldızlara, artı Dünya’ya karşı hareket ediyorlar – ve dolayısıyla JWST – ayrıca dış gezegenlerden daha hızlı yörüngede dönüyorlar, bu yüzden hareketlerine katkıda bulunuyor.*. Gökbilimciler onları gözlemlemeyi umuyorsa, JWST’nin bu hedefleri izleyebilmesi gerekir.

Yeteneklerini test etmek için JWST’ye işaret etmesini emrettiler. Gezegenlerin Kralı Jüpiter. Ve neden olmasın: büyük ve parlak, bu nedenle pozlamalar kısa olabilir ve diğer dış gezegenlerden daha hızlı hareket eder, yani JWST onu izleyebilirse, o zaman hepimiz hazırız.

Bu mühendislik test görüntüleri diğerleriyle birlikte yayınlanmadı, ancak veri arşivinde halka açıldı. Verilerden görüntüler oluşturmak için becerilerini kullanarak birçok farklı insan onlara saldırdı. Ve aman tanrım, sonuçlar. Ey, benim.

Öncelikle, İşte Yakın Kızılötesi Kamera veya NIRCAM tarafından çekilen “resmi” görüntüJWST’de.

Vay canına.

Bu, insan gözünün görebildiğinin yaklaşık 2-3 katı dalga boylarına sahip ışığı seçen 2.12 mikronluk bir filtre kullanılarak çekildi. Bu özel filtre, Jüpiter kadar parlak bir şeye bakıldığında avantajlı olan çok dar bir dalga boyu aralığına izin verir; aksi takdirde kamerayı bunaltacak çok fazla ışığı keser. Soğuk moleküler hidrojen – birbirine bağlı iki hidrojen atomu, H olarak adlandırılır2 — bu dalga boyunda ışık yayar, bu nedenle filtre galaksilerdeki yıldız oluşum bölgelerine bakmak için kullanışlıdır.

Bu görüntü önemli ölçüde temizlendi. Ham görüntülerin güzel resimler yaptığı gözlemlenmedi, bunun yerine teleskopun devreye alınmasına yardımcı oldu. Örneğin, Jüpiter’de dedektörde doğru kalibre edilmemiş pikseller olan siyah noktalar görebilirsiniz. Soldaki parlak nesne Jüpiter’in uydusu Europao kadar parlaktı ki dedektörleri doyurdu, o kadar çok su bastı ki orta bölge siyahtı – suyun çoğu dışarı sıçrarken bir kovayı yangın hortumuyla doldurmaya çalışmak gibi düşünün. Bu tam bir benzetme değil, ama yeterince yakın.

Jüpiter’in bulut tepelerinde geniş çizgiler de dahil olmak üzere pek çok tanıdık yapı görebilirsiniz. Ancak, bu görüntü kızılötesinde, yani işler farklı görünüyor. Örneğin Büyük Kırmızı Nokta 2.12 mikronda çok fazla ışık yayar, bu nedenle birçok geniş bant gibi çok parlak görünür. Normalde görünür ışıkta karanlık görünen kutuplar burada parlaktır. Görünür ve kızılötesi ışıkta gördüklerimiz arasındaki bu farklılıklar, gezegen bilim adamlarına Jüpiter’in bulutlarındaki koşullar hakkında bilgi verir ve bu, bu yapıların karmaşık kimyasını ve davranışını anlamalarına yardımcı olacaktır.

Yani: Görüntü işlevsel ve oldukça havalı. Ama sonra uzay teleskobu görüntüleri ile oynamayı seven bazı insanlar, verileri ve yeGADS’ı ele geçirdiler.

o görüntü tarafından işlendi Ian Regankim sahip ki uzaya dayalı verilerle çalışmanın uzun bir geçmişi. Verileri temizledi ve ayrıntıları ortaya çıkarmak için çeşitli teknikler uyguladı. Gezegenin atmosferinde çok daha fazla yapı ve Büyük Kırmızı Nokta’nın hemen solundaki Europa’nın gölgesi görülebilir. Sevimli.

Judy Schmidtadı düzenli okuyuculara tanıdık gelebilecek olan çünkü daha önce çalışmaları hakkında birçok kez yazdımayrıca verileri işledi, ancak farklı bir şey yaptı, üç farklı filtreden renkli bir görüntü oluşturdu ve sonuçlar sadece dudak uçuklatan:

Tanrı aşkına. 2.12 mikron filtre görüntüsü burada mavi olarak gösterilir ve kırmızıyı oluşturmak için iki filtrenin bir kombinasyonunu kullandı – çok çeşitli dalga boylarından ışığa izin veren 3.22 mikron filtre ve çok daha dar bant geçişli 3.23 mikron filtre – kırmızıyı oluşturmak için katman.

Renk eklemenin yanı sıra, görüntüleri kontrastı artırdı ve bu da son derece dikkat çekici iki özelliği ortaya çıkardı.

Birincisi Jüpiter’in yüzüğü! Onu gezegenin sağında ve solunda ince bir eliptik yay olarak görebilirsiniz. Satürn’ün muhteşem halkaları kadar görkemli ve şatafatlı olmasa da, Jüpiter’in ana halkası 1979’da keşfedildi Voyager dev gezegenin yanından uçtuğunda. Daha sönük halkalar daha sonra bulundu. Ana halka, neredeyse saf su buzu olan Satürn’ün aksine, çoğunlukla tozdur. Jüpiter’in sağ tarafında ayrıca halkada iki parlak nokta görebilirsiniz; bunlar küçük aylar Metis ve Adrastreayerçekimi, toz parçacıklarının dar halkada tutulmasına yardımcı olur ve aynı zamanda bu tozun bir kaynağı olabilir. Europa’nın üzerinde soldaki soluk parıltı ay Thebe mibu arada.

Yüzüğü görmek sürpriz oldu, ancak Jüpiter’in sağındaki parlak yay kadar büyük değil, gezegenin kendisinin kavisli kenarının hemen dışında!

Bunun ne olduğu belli değil. Bu, iç yansıma gibi parlak bir gezegeni gözlemleyen kameranın bir eseri olabilir. Ancak öyleyse, dar bir yay değil, katı bir disk olarak görünmesini beklersiniz. Birçok gezegen bilimcisi bunun yerine gerçek olabileceğini düşünüyor: Bir pus tabakası parçacıklar bulut tepelerinin üzerinde yüksekte asılı. Güneş ışığı bu görüntüde hafifçe soldan geliyor, bu nedenle üst atmosferde ince bir tabakayı aydınlatması mümkün. Eğer öyleyse, bu JWST’nin bilim insanlarına sağladığı başka bir ücretsiz bonus, kimsenin beklemediği bir hediye.

Ve bu henüz gelecek olan zaferlere işaret ediyor. JWST’nin tam bir programı var, nesneleri güneş sisteminin içinden, kelimenin tam anlamıyla gözlemlenebilir Evrenin kenarına kadar gözlemliyor. Ve daha yeni başlıyor.

Sadece sen bekle. Çok daha fazlası geliyor. Çok fazla.


* JWST’nin gökyüzünde Güneş’e çok yakın olan Venüs veya Merkür’e bakmasına izin verilmez. Gözlemevi, mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda çalışan aletlerin ve aynaların ısınmasını önlemek için güneş ışığını uzak tutacak şekilde tasarlanmıştır. Bu nedenle, yalnızca Dünya’nın yörüngesinin dışındaki güneş sistemi nesnelerini gözlemleyebilir.

Leave a Reply

Your email address will not be published.