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詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄到的土卫六让科学家们兴奋不已

作者:退相干

对于土星最大的卫星土卫六来说,这是一个多云的季节。

詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄到的土卫六让科学家们兴奋不已

土卫六表面假想图

土卫六是一个奇怪的世界——有点像地球,如果陆地是由水冰构成,河流和海洋充满液态甲烷和其他碳氢化合物,大气又厚又雾,点缀着甲烷云。根据 NASA 的一份声明,现在,詹姆斯韦伯太空望远镜(Webb 或 JWST)在 11 月 4 日的观测中观测到了其中的两片云,这让科学家们兴奋不已。

“太棒了!喜欢看云和明显的反照率标记,”大学天文学研究协会的行星科学家、JWST 太阳系工作的项目负责人 Heidi Hammel 在声明中分享的一封电子邮件中写道,她指的是泰坦表面明亮和黑暗区域的一瞥。

詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄到的土卫六让科学家们兴奋不已

詹姆斯·韦伯太空望远镜的 NIRCam 仪器拍摄的土星卫星土卫六的两个视图。

美国宇航局位于马里兰州戈达德太空飞行中心的天文学家康纳尼克松安排 JWST 在第一年总共花费 15 个小时研究土卫六。特别是,尼克松的团队想要研究土卫六的大气层,旨在绘制雾霾分布图并识别新气体等目标。

科学家们对 JWST 发送给他们的数据感到非常兴奋。“乍一看,这简直是非同寻常,”巴黎西泰大学的天文学家塞巴斯蒂安罗德里格斯和该研究的同事在声明中分享的一封电子邮件中写道。“我想我们看到了一片云!”

当他们仔细研究数据时,研究人员发现了两朵云,而不是一朵云,有趣的是,其中一朵云位于土卫六最大的海海海妖海上空。科学家们很快受到启发,想找到一种方法来重新检查这些云,以了解它们是如何随时间变化的。该团队联系了夏威夷的凯克天文台,该天文台在 JWST 后仅两天就能够对土卫六进行观测。

詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄到的土卫六让科学家们兴奋不已

左边是詹姆斯·韦伯太空望远镜 2022 年 11 月 4 日对土卫六的观测; 右边是两天后凯克天文台的景色。

左边是詹姆斯·韦伯太空望远镜 2022 年 11 月 4 日对土卫六的观测;右边是两天后凯克天文台的景色。

加州大学伯克利分校的天文学家 Imke de Pater 领导凯克对土卫六的观测,他在声明中说:“我们担心两天后与凯克一起观测土卫六时,云层会消失。” “但令我们高兴的是,在相同的位置有云,看起来它们的形状发生了变化。”

然而,这种对齐并不一定意味着凯克看到了与 JWST 相同的云。科学家们预计云层活动会很高,因为土卫六的北半球正在经历夏末并吸收更多的太阳辐射,因此凯克云可能是刚刚形成的。

科学家们还没有完成对观察结果的挖掘。他们在 JWST 的近红外相机 (NIRCam) 拍摄的图像中识别出云层,这是一种功能强大的相机,可以在几种不同波长的光下对目标进行成像,在土卫六的情况下,科学家可以通过它分离出低层大气。

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韦伯(左),凯克天文台(中),keck(又)

左边是詹姆斯·韦伯太空望远镜 2022 年 11 月 4 日对土卫六的观测;中间是两天后凯克天文台的景色;右边是 Keck 的观点,2022 年 11 月 7 日。

但研究人员甚至还没有完成对 NIRCam 的所有数据的评估,第二台仪器也在工作。天文台的近红外光谱仪 (NIRSpec) 收集光谱。例如,这种技术将反射的光从土卫六的大气中分离出来,并测量每种波长的光的存在量。这些光谱应该可以帮助科学家绘制出低层大气中存在的化合物——包括月球南极上空的一个奇怪亮点。

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根据声明,JWST 还计划在 2023 年 5 月或 2023 年 6 月将其敏锐的目光重新投向土卫六,这次使用的是中红外仪器 (MIRI),这将加深科学家对月球奇怪、朦胧大气中化学物质的理解.

泰坦的观测现在特别重要,在航天器游客到冰冷的月球之间的平静期。NASA 的卡西尼号任务于 2004 年抵达土星,并在 2017 年航天器灭亡之前飞越月球超过一百次。NASA 正在开展一项名为 Dragonfly 的新任务,该任务专用于土卫六,将看到一架无人机飞过月球朦胧的天空,使科学家能够从大约两打有利位置研究月球。

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