A NASA két ikonikus űrtávcsöve, a James Webb és a Hubble együttműködve készített lenyűgöző új felvételeket a Szaturnuszról. A két műszer kiegészítő hullámhosszokon – az infravörös és a látható fény tartományában – figyeli meg a gázóriást, lehetővé téve a tudósok számára, hogy eddig soha nem látott részletességgel vizsgálják a bolygó légkörének rétegeit. Bár mindkét kép a napsugarak Szaturnusz felhőin és ködjein való visszaverődését rögzíti, a két nézőpont mélyrehatóan különböző információkat szolgáltat.
A Hubble űrtávcső által 2024 augusztusában készített kép a látható fényben mutatja meg a bolygó finom színárnyalatait és sávjait. Ezzel szemben a James Webb űrtávcső 2024 novemberi infravörös felvétele olyan részleteket tár fel, amelyek a szemünk számára láthatatlanok. Webb képes a légkör különböző mélységeibe látni, feltárva a mélyen fekvő felhőket és a ritka felső atmoszférában lévő kémiai anyagokat is. Ez a kettős megközelítés lehetővé teszi, hogy a kutatók úgy „szeleteljék szét” a bolygó légkörét, mintha egy hagymát hámoznának.
A két felvétel együttes elemzése rendkívül értékes betekintést nyújt a Szaturnusz légköri folyamataiba, kiegészítve a NASA Cassini űrszondájának korábbi, 1997 és 2017 között gyűjtött adatait. Ez a tudományos együttműködés egy összetett, háromdimenziós rendszerként mutatja be a bolygót, ahol a különböző rétegek összefüggő módon hatnak egymásra.
Légköri dinamika és titokzatos jelenségek
A Webb által készített infravörös kép számos érdekes légköri képződményt mutat. Az északi középszélességeken egy hosszú életű, „szalaghullámként” ismert légáramlat kanyarog, amelyet egyébként észrevehetetlen légköri hullámok befolyásolnak. E alatt egy apró folt őrzi az emlékét a 2010 és 2012 között tomboló „Nagy Tavaszi Viharnak”. A bolygó déli féltekéjén további viharok láthatók, amelyek mind a Szaturnusz extrém körülmények között zajló folyadékdinamikájának természetes laboratóriumává teszik.
Mindkét képen halványan felismerhetők a Szaturnusz északi sarkán található, ikonikus hatszögletű légáramlat csúcsai. Ezt a rendkívül stabil időjárási mintázatot a NASA Voyager műszerei fedezték fel 1981-ben, és azóta is folyamatosan megfigyelik. Ezek a felvételek valószínűleg az utolsó nagy felbontású képek erről a jelenségről egészen a 2040-es évekig, mivel az északi sark most téli évszakba lép, és hosszú, 15 éves sötétségbe burkolózik.
Webb infravörös megfigyelésein a bolygó sarkai jellegzetesen szürkészöld színben pompáznak. Ez a jelenség magas légköri aeroszolok jelenlétére utalhat, amelyek másképp szóródnak ezen a szélességen. Egy másik lehetséges magyarázat az aurórák tevékenysége, mivel a bolygó mágneses mezejével kölcsönhatásba lépő töltött részecskék fényes emissziót hozhatnak létre a sarkok közelében. A Hubble és a Webb már korábban is együtt tanulmányozta a Szaturnusz auróráit, hasonlóképpen feltárták a Jupiter, az Uránusz és a Neptunusz fényes légköri jelenségeit is.
A gyűrűk fénye és a holdak tánca
A James Webb infravörös képén a Szaturnusz-gyűrűk rendkívül fényesen csillannak. Ennek oka, hogy a gyűrűk főként nagy visszaverőképességű vízjégből állnak, amely erősen visszaveri az infravörös sugárzást. Mindkét képen a gyűrűk napos oldala látható, bár a Hubble felvételén enyhén árnyékot is vetnek a bolygó felszínére. A két műszer között finom különbségek is megfigyelhetők a gyűrűk szerkezetében, például a B gyűrűben vagy a külső F gyűrű megjelenésében.
A felvételeken számos hold is megpillantható, apró, fehér pontokként szórva az űr sötétjében. Webb képein a Janus, Dione és az Enceladus, míg a Hubble felvételén a Janus, a Mimas és az Epimetheus nevei olvashatók. A Mimas hold akár árnyékot is vethet a bolygó felszínére, ami a kép dinamikáját és a rendszer háromdimenziós jellegét hangsúlyozza. Webb egy szélesebb látószögű felvételén még a legnagyobb hold, a Titán is látható, távolabb a bolygótól.
A Szaturnusz a Nap körüli pályáján való haladása, valamint a Föld éves keringése miatt folyamatosan változtatja az arcát és gyűrűinek szögét, amit látunk. Az 2024-es, 14 héttel egymás után készült megfigyelések a bolygót az északi nyárról a 2025-ös napéjegyenlőség felé haladva mutatják. Ahogy a Szaturnusz átlép a déli tavaszba, majd később a déli nyárba a 2030-as években, a Hubble és a Webb egyre jobb kilátást nyer majd a déli féltekére, lehetővé téve a légkör hosszú távú monitorozását és a szezonális változások nyomon követését.
Forrás: Nasa.gov ↗̱
© NASA, ESA, CSA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael Wong (UC Berkeley); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
