Teleskopy Webba i Hubble’a uchwyciły najdokładniejsze jak dotąd zdjęcia Saturna

Astronomowie za pomocą teleskopów kosmicznych Webba i Hubble’a wykonali najdokładniejsze, jakie dotąd udało się otrzymać, zdjęcia Saturna.

.Naukowcy z NASA wykorzystali kosmiczne teleskopy Webba oraz Hubble’a, aby uchwycić nowe obrazy Saturna, co pozwoliło lepiej poznać tego gazowego olbrzyma Układu Słonecznego. Obserwując Saturna w uzupełniających się długościach fal światła, oba urządzenia dostarczyły astronomom więcej danych, dzięki którym możliwe będzie dokładniejsze zrozumienie atmosfery planety.

.Oba teleskopy zarejestrowały światło słoneczne odbite od pasm chmur i mgieł Saturna, jednak podczas gdy Hubble ukazuje subtelne różnice kolorów na całej planecie, widok w podczerwieni teleskopu Webba pozwolił wykryć chmury i związki chemiczne na wielu różnych głębokościach atmosfery, od jej głębokich warstw po rozrzedzoną górną część.

Razem pozyskane dane pomogły lepiej zrozumieć atmosferę Saturna na różnych wysokościach. Każdy teleskop pozwolił poznać inną jej część, a połączone obserwacje pomagają badaczom zrozumieć, jak atmosfera planety działa jako spójny system. Nowe analizy uzupełniają również wcześniejsze obserwacje wykonane przez orbiter Cassini, podczas gdy badał on układ Saturna w latach 1997–2017.

.Obraz z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a został wykonany w ramach trwającego ponad dekadę programu OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) w sierpniu 2024 roku, natomiast obraz z teleskopu James Webb Space Telescope został zarejestrowany kilka miesięcy później z wykorzystaniem czasu obserwacyjnego przyznanego przez kontrole misji.

.Na obrazie z Kosmicznego Teleskopu Webba, jak opisują astronomowie, długotrwały strumień prądów znany jako „fala wstęgi” („ribbon wave”) został zobrazowany na północnych szerokościach geograficznych planety. Tuż poniżej niego mała plamka reprezentuje utrzymujący się pozostały ślad po „Wielkiej Wiosennej Burzy” („Great Springtime Storm”), zjawiska, które wstępowało od 2010 do 2012 roku. Dodatkowo na obrazie Webba, jest widoczne również kilka innych burz rozrzuconych po południowej półkuli Saturna. Wszystkie te cechy są kształtowane przez potężne wiatry i fale pod widoczną warstwą chmur planety.

Jak wskazują naukowcy, również kilka krawędzi charakterystycznej sześciokątnej burzy na północnym biegunie Saturna, odkrytej przez sondę Voyager w 1981 roku, jest słabo widocznych na obrazach z obu teleskopów. Jak wskazują astronomowie, pozostaje ona jednym z najbardziej intrygujących wzorców pogodowych w Układzie Słonecznym. Trwałość tej burzy świadczy o stabilności niektórych procesów atmosferycznych na gazowych olbrzymach. Prawdopodobnie są to ostatnie obrazy tego słynnego sześciokąta, jakie będzie można uchwycić do 2040 roku, ponieważ niedługo na północnym biegunie zapanuje zima i przez 15 lat pozostanie on w ciemności.

W danych w podczerwieni, pozyskanych przez Webba, bieguny Saturna wydają się wyraźnie szaro-zielone. Zdaniem badaczy, ta charakterystyczna cecha może pochodzić z warstwy wysoko położonych aerozoli w atmosferze Saturna, która rozprasza światło w inny sposób na tych szerokościach geograficznych. Innym możliwym wyjaśnieniem jest aktywność zorzy polarnej, ponieważ naładowane cząsteczki wchodzące w interakcję z polem magnetycznym planety mogą ją powodować w pobliżu biegunów.

Na obrazie uzyskanym przez Teleskop Jamesa Webba pierścienie planety są niezwykle jasne, ponieważ składają się z silnie odbijającego światło lodu wodnego. Na obu zdjęciach, dzięki widocznej oświetlonej przez Słońce stronie pierścieni (choć na zdjęciu z Hubble’a jest to nieco mniej wyraźne), widać również ich cień na powierzchni planety. Obrazy pozwoliły także lepiej poznać budowę tych struktur wokół gazowego olbrzyma.

.Orbita Saturna wokół Słońca, w połączeniu z pozycją Ziemi, wpływa na kąt, pod jakim możliwa jest obserwacja tarczy i pierścieni planety. Obrazy z 2024 roku, wykonane w odstępie 14 tygodni, pokazują gazowego olbrzyma przechodzącego z lata na jego północnej półkuli w kierunku równonocy 2025 roku. Na początku 2030 roku, gdy na południowej półkuli rozpocznie się wiosna, a następnie przejdzie w lato, teleskopy Hubble i Webb będą mogły uchwycić drugą stronę planetę. Tego typu obserwacje pomagają lepiej poznać tego gazowego olbrzyma oraz jego atmosferę.

Emil Gołoś