Os anéis de Saturno ofuscam Saturno em nova imagem do JWST
Enquanto Saturno e suas luas parecem fracas e nubladas para o JWST, os anéis de Saturno são a estrela do show. Aqui está a grande razão científica.- Com sua nova imagem de Saturno, o JWST completa seu retrato dos quatro gigantes gasosos do nosso Sistema Solar.
- Considerando que todos os outros planetas brilham intensamente, no entanto, Saturno é fraco e escuro, especialmente em comparação com seus anéis brilhantes.
- Os anéis de Saturno são brilhantes aos olhos do JWST por causa da luz solar refletida, enquanto o próprio planeta permanece escuro. Por que? É por causa do que eles são feitos.
Finalmente, JWST tem divulgou suas visões de Saturno .
A imagem completa de Saturno tirada pelo JWST revela o planeta, seus anéis principais e uma variedade de características neles, e as luas internas Dione (topo), Enceladus (meio) e Tethys (abaixo).Juntando-se a Júpiter previamente fotografado,
Esta animação mostra as vistas únicas de infravermelho próximo do JWST de Júpiter. Além das bandas, a grande mancha vermelha e a “névoa atmosférica” visível no limite diurno/noturno de Júpiter, várias luas, anéis e feições aurorais são vistas e rotuladas. Um único quadro NIRCam ou MIRI mal é grande o suficiente para conter todo o disco de Júpiter dentro dele, permitindo vistas espetaculares deste mundo com o JWST. Com uma expectativa de vida para durar até meados da década de 2040, o JWST observará vários solstícios e equinócios jovianos, mas não durará até que Urano atinja sua fase de equinócio.Netuno,
Esta imagem, uma parte de uma visão de campo amplo de Netuno tirada com o gerador de imagens NIRCam do JWST, mostra Netuno, sua lua gigante Tritão, características tênues em torno de Netuno, incluindo seus anéis e luas menores, e um punhado de galáxias e estrelas de fundo de dentro da Via Láctea.e Urano,
Esta visão de campo amplo de Urano, tirada com o JWST, revela o planeta, características semelhantes a nuvens nele, os anéis internos que o cercam, bem como as 6 luas mais brilhantes (anotadas) das 27 luas conhecidas de Urano. Objetos de fundo, como galáxias, também são visíveis devido aos incríveis recursos do JWST.agora é visto todos os nossos quatro gigantes gasosos.
Agora que Saturno foi fotografado pelo JWST, o primeiro “retrato de família” dos mundos gigantes gasosos vistos pelos olhos do JWST pode ser composto. Aqui, cada planeta é mostrado com um tamanho angular calibrado para como eles apareceriam um em relação ao outro visto pelo JWST.Saturno, em particular, parece surpreendentemente diferente em vários comprimentos de onda.
Saturno tem uma inclinação axial substancial, assim como a Terra: de 26,7 graus, levando às suas estações. Enquanto as estações da Terra duram cerca de 3 meses cada, as estações em Saturno duram cerca de 7 anos cada. A mudança nos anéis, como mostrado aqui, representa as observações do Hubble na mesma época do ano de 1996, 1997, 1998, 1999 e 2000. Os anéis estavam perfeitamente alinhados em 1995, e novamente em 2010, e serão novamente em 2025.Sua atmosfera de hidrogênio e hélio contém traços de amônia, fosfina, vapor de água e hidrocarbonetos.
Embora Saturno normalmente pareça marrom-amarelado da Terra, esta perspectiva única da Cassini mostra a atmosfera superior de Saturno, com sombras de anéis sobre eles, em um ângulo muito acima das nuvens de Saturno. Com apenas hidrogênio e hélio nessas altas altitudes, os céus sem nuvens de Saturno são azuis: assim como a Terra, Urano e Netuno.Na luz óptica, Saturno aparece com uma cor marrom-amarelada.
Saturno, conforme fotografado aqui pela Cassini durante o equinócio de 2008, não é bem redondo (já que é mais um esferoide achatado), mas está em equilíbrio hidrostático. Com sua baixa densidade e rápida rotação, Saturno é o planeta mais achatado do Sistema Solar, com um diâmetro equatorial mais de 10% maior que seu diâmetro polar. Suas cores e “faixas” são em grande parte devidas a diferentes camadas atmosféricas que parecem dominantes na luz visível em diferentes latitudes.Nuvens - compostas de cristais de amônia, hidrossulfeto de amônio e água - refletem preferencialmente essas cores.
A cada ano, o Hubble tira uma nova imagem dos proeminentes mundos gigantes gasosos em nosso Sistema Solar. Esta imagem de Saturno em 2023 mostra seu equinócio de outono que se aproxima (que chegará em maio de 2025), com as clássicas características amarelas e marrons de Saturno em exibição total em comprimentos de onda ópticos de luz.Mas na luz infravermelha, Saturno mostra um lado diferente de si mesmo.
Esta imagem JWST anotada de Saturno mostra suas três luas fotografadas, o disco principal do planeta e muitas características nos anéis principais de Saturno, incluindo a divisão de Cassini e a lacuna de Encke.Apenas um terço da massa de Júpiter, Saturno de tamanho semelhante gera pouco calor interno, parecendo muito mais fraco.
Mostrado aqui como calibrado para o mesmo “tamanho real” relativo um do outro, a aparência de Saturno é fraca e escura em comparação com Júpiter. Isso se deve a uma mistura de características de absorção na atmosfera superior de Saturno que não são tão dominantes em Júpiter, mas também ao fato de que Júpiter é intrinsecamente muito mais brilhante que Saturno na luz infravermelha, pois Júpiter produz muito de seu próprio calor internamente.Mesmo em comprimentos de onda infravermelhos, a aparência de Saturno é dominada pela luz solar refletida.
Esta animação alterna entre uma visão de luz visível (Hubble) de Saturno e seus anéis principais e a visão infravermelha (JWST) da mesma visão, embora um pouco mais próxima do equinócio de Saturno. Ambas as imagens são dominadas pela luz refletida, onde os diferentes comprimentos de onda destacam diferentes características na atmosfera e nos anéis de Saturno.É verão no hemisfério norte em Saturno, mas o polo norte de Saturno atualmente parece particularmente escuro.
Saturno parece escuro em seus pólos norte e sul na luz infravermelha, provavelmente devido a algum novo processo que afeta a formação e distribuição de aerossóis em suas camadas superiores de nuvens. O próprio planeta mostra manchas mais escuras, provavelmente causadas por ondas de gravidade em todo o planeta.Isso sugere que aerossóis estratosféricos, feitos de hidrocarbonetos absorventes , desempenham um papel importante.
De seu ponto de vista único na sombra de Saturno, a atmosfera, os anéis principais e até mesmo o anel E externo são todos visíveis, juntamente com as lacunas visíveis dos anéis do sistema saturnino em eclipse. A atmosfera rica em aerossóis de Saturno tem algumas latitudes e características sazonalmente dependentes que só podem, até agora, ser detectadas em comprimentos de onda infravermelhos da luz.Esses aerossóis são provavelmente moldados por uma escala planetária fenômeno atmosférico chamado ondas de gravidade .
Ondas de gravidade são um fenômeno atmosférico que pode aparecer em qualquer planeta com atmosfera, criando bolsões de ar comprimido e rarefeito que podem ser impressos em características como nuvens. Eles podem persistir em apenas uma região da atmosfera de um planeta ou podem abranger todo o planeta, apresentando uma ampla variedade de tamanhos e escalas.Mas os anéis de Saturno, ao contrário, parecem brilhantes e brilhantes.
Esta versão da visão JWST de Saturno foi escurecida artificialmente para revelar características profundas dentro dos anéis de Saturno. A estrutura interna visível dentro dos anéis principais, em particular, parece espetacular.Compostos quase inteiramente de gelo de água, eles são muito frios para irradiar termicamente.
O orbitador Cassini tirou esta imagem dos anéis de Saturno em 2004, com cores atribuídas aos anéis com base em sua temperatura: vermelho é ~ 110 K, verde é ~ 90 K e azul é ~ 70 K. Todas essas temperaturas são muito frias para registrar diretamente no gerador de imagens NIRCam do JWST.Mas o gelo de água é incrivelmente reflexivo, mesmo na luz infravermelha.
Nesta imagem de contraste aprimorada do gerador de imagens NIRCam do JWST, muitos dos anéis principais de Saturno, incluindo as lacunas entre eles, são visíveis individualmente, brilhando muito mais do que o próprio planeta. Enquanto a atmosfera e as nuvens de Saturno são amplamente absorventes no infravermelho, seus anéis de água e gelo são quase perfeitamente refletivos.O JWST vê a luz do sol refletida nos anéis de Saturno e em plumas de gelo de água de Encélado .
Encélado é uma lua de Saturno feita principalmente de gelo de água, que ejeta plumas feitas de vapor de água, partículas de gelo e compostos químicos orgânicos. Cerca de 30% dessas emissões alimentam o anel E de Saturno, enquanto os 70% restantes vão para outro lugar no sistema saturnino.As visualizações futuras do JWST revelarão anéis de Saturno mais fracos, mais finos e ainda mais difusos.
A lua extremamente reflexiva de Saturno, Encélado, é coberta por uma espessa crosta de gelo de água com rachaduras e gêiseres que emanam do pólo sul. Encélado é a fonte do anel E de Saturno, visível aqui na luz solar refletida da Cassini. O JWST, mesmo de longe, tem o potencial de ver este anel E difuso, o fino anel G e talvez até o enorme mas ultradifuso anel Phoebe.Mostly Mute Monday conta uma história astronômica em imagens, visuais e não mais que 200 palavras.
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