Изображение Сатурна и некоторых его лун, полученное прибором NIRCam космического телескопа Джеймса Уэбба 25 июня 2023 года
25 июня 2023 года космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба повернулся к окольцованному Сатурну для первых наблюдений за планетой в ближнем инфракрасном диапазоне. Первые снимки, полученные с помощью камеры NIRCam (Near-Infrared Camera), уже заинтересовали исследователей.
Сам Сатурн выглядит чрезвычайно тёмным в этом инфракрасном диапазоне волн, наблюдаемом телескопом, поскольку метан поглощает почти весь солнечный свет, попадающий в атмосферу. Однако ледяные кольца остаются относительно яркими, что и привело к необычному виду Сатурна на снимке Уэбба.
Этот снимок был сделан в рамках «программы 1247» наблюдений Уэбба с гарантированным временем. Программа включала несколько очень глубоких экспозиций Сатурна, которые были разработаны для проверки способности телескопа обнаружить слабые луны вокруг планеты и её ярких колец. Любые вновь обнаруженные луны могут помочь учёным составить более полную картину современной системы Сатурна, а также его прошлого.
На новом изображении Сатурна хорошо видны детали кольцевой системы планеты, а также несколько спутников - Диона, Энцелад и Тетис. Дополнительные более глубокие экспозиции позволят команде исследовать некоторые более слабые кольца планеты, не видимые на этом снимке, включая тонкое кольцо G и рассеянное кольцо E. Кольца Сатурна состоят из множества скалистых и ледяных фрагментов - размер частиц варьируется от сравнимого с песчинкой до нескольких обломков размером с земные горы.
Исследователи недавно использовали Уэбба для изучения Энцелада и обнаружили большой шлейф, выходящий из южного полюса луны, который содержит как частицы, так и большое количество водяного пара - этот шлейф питает кольцо Е Сатурна.
Атмосфера Сатурна также демонстрирует удивительные и неожиданные детали. Хотя космический аппарат Cassini наблюдал атмосферу с большей чёткостью, это первый случай, когда атмосфера планеты была видна с такой чёткостью на этой конкретной длине волны (3,23 мкм). Крупные, тёмные, диффузные структуры в северном полушарии не следуют линиям широты планеты, поэтому на этом изображении нет привычного полосатого вида, который обычно наблюдается в более глубоких слоях атмосферы Сатурна. Пятнистость напоминает крупномасштабные планетарные волны в стратосферных слоях высоко над основными облаками. Картинка похожа на ту, что мы видели в ранних наблюдениях Юпитера с помощью инструмента Уэбба NIRCam.
При сравнении северного и южного полюсов планеты на этом снимке различия во внешнем виде характерны для известных сезонных изменений на Сатурне. Например, в настоящее время на Сатурне наблюдается северное лето, а южное полушарие выходит из темноты в конце зимы. Однако северный полюс особенно тёмный, возможно, из-за неизвестного сезонного процесса, влияющего, в частности, на полярные части атмосферы. Крошечный намёк на усиление яркости к краю диска Сатурна может быть вызван высотной флуоресценцией метана (процесс излучения света после поглощения света), эмиссией иона тригидрогена (H3+) в ионосфере или и тем, и другим; спектроскопия с Уэбба может помочь подтвердить это.
Источник новости: habr.com
