韋伯望遠鏡 NIRCam 拍攝到的海王星。 (NASA, ESA, CSA, STScI; Joseph DePasquale (STScI))

NASA 詹姆斯韋伯太空望遠鏡 (JWST) 拍攝的第一張海王星照片,顯示出這顆冰巨星的大氣層、衛星和行星環在紅外波長下最新、最清楚的細節。

其中一些細節,例如環繞海王星的微弱塵埃帶,是自 1989 年航海家 2 號探測器經過以來,一直沒有被曝光過。

JWST 團隊中專門研究海王星的跨學科科學家、天文學家 Heidi Hammel 在 9 月 21 日的新聞稿中表示:「自從我們上次看到那些微弱的塵埃帶已經過去了 30 年,這是我們第一次在紅外線下看到它們。這次海王星較亮的星環甚至更明顯地突出。」

在可見光照片中,由於其大氣中的甲烷,海王星顯示為一個深藍色的點。但來自韋伯太空望遠鏡 (JWST) 近紅外相機 (NIRCam) 所拍攝的圖像,將行星的圓盤投射成珍珠般的白色,高海拔地區的甲烷冰雲則顯示為明亮的條紋和斑點狀。

在海王星南極的漩渦周圍可以看到一條連續的高緯度雲帶。

在海王星的赤道上還有一條細線,JWST 團隊表示,這可能是星球大氣環流的視覺特徵,它為海王星的風和風暴提供動力。這條溫暖的氣流在紅外波長下會發出更明亮的光芒。

完整的圖片顯示了海王星 14 顆已知衛星中的七顆,其中包括海王星最大的衛星 Triton 的一個閃閃發亮的光點。(天文學家懷疑海衛一實際上是一個來自太陽系柯伊伯帶的冰雪世界,它被海王星的引力場捕獲。)

海王星系統。 左上角是海王星的衛星海衛一 (Triton) ,帶有韋伯獨特的八個衍射尖峰,這是望遠鏡結構的產物。 (NASA, ESA, CSA, STScI; Joseph DePasquale (STScI))

詹姆斯韋伯太空望遠鏡

JWST 的紅外成像儀經過優化,可以觀察到宇宙的邊界——包括可觀測宇宙邊緣附近極度紅移(指電磁輻射由於某種原因導致波長增加、頻率降低的現象)的物體。

紅外線探測器也非常適合用於觀察多塵的星雲以及分析外星行星的大氣層。

但正如上週發布的圖像所示,JWST 也能讓我們對太陽系內的天體產生新的看法。

上個月,天文學家公佈了該望遠鏡拍攝的第一張木星照片,以及它的極光和微弱星環。這個月,JWST 拍攝到了來自火星的第一批圖像和光譜數據。

自從這台重達 6 噸的望遠鏡拍攝到其觀測點,距離地球 100 萬英里處,已經過去八個月了,到目前為止,天文學家對其產生的結果感到驚嘆。

但它也有一些小問題需要處理,而且與全盛時期的哈勃太空望遠鏡不同,維修團隊無法即時解決。

最近的一個問題涉及到 JWST 的中紅外儀器 (MIRI) 的一種機制中摩擦力的增加。由於這個問題,JWST 團隊已經暫停了 MIRI 在中分辨率光譜模式下的觀測,直到找到合適的解決方案。

往好的方面看,MIRI 仍然可以在其他模式下進行觀測,而 NIRCam——望遠鏡用來拍攝海王星的儀器——並沒有受到這個故障的影響。

本文最初由 Universe Today 發布。

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參考資料:

  1. Boyle, A., (23 September 2022). We Have Our First Look at Neptune’s Rings in 33 Years, And They’re Glorious. ScienceAlert
  2. Boyle, A., (21 September 2022). Neptune and Its Rings Glow in Webb Telescope’s Portrait. Universe Today
  3. 圖片來源: https://webbtelescope.org/contents/media/images/2022/046/01GCVNBC11Z11KDTJ5CFGTMX72?news=true (NASA, ESA, CSA, STScI; Joseph DePasquale (STScI))
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