زحل از نگاهی نو

با ترکیب داده‌های دو تلسکوپ فضایی «هابل» و «جیمز وب»، تصویر تازه‌ای از سیاره جذاب زحل منعکس شده است.

 تصاویر خیره‌کننده‌ای که این هفته توسط ناسا، آژانس فضایی اروپا(ESA) و آژانس فضایی کانادا(CSA) از سیاره زحل منتشر شد، نگاهی دقیق‌تر به لایه‌های متعدد جو شلوغ این سیاره حلقه‌دار ارائه می‌دهد.

این تصاویر که طوفان‌ها، ابرها در اعماق مختلف، موج‌های فواره‌ای موسوم به «موج روبانی» زحل و موارد بسیار دیگری را نشان می‌دهند، توسط تلسکوپ فضایی «هابل» و تلسکوپ فضایی «جیمز وب» در سال ۲۰۲۴ گرفته شده‌اند.

طبق بیانیه ناسا، اخترشناسان با استفاده از مشاهدات تلسکوپ فضایی جیمز وب(JWST) و تلسکوپ فضایی هابل، جامع‌ترین نگاه به زحل تا به امروز را ایجاد کرده‌اند و نور فروسرخ، مرئی و فرابنفش را در یک تصویر واحد و غنی لایه‌لایه ترکیب کرده‌اند.

ناسا در یک بیانیه گفت: دانشمندان با هم می‌توانند به طور مؤثر جو زحل را در ارتفاعات، مانند جدا کردن لایه‌های یک پیاز مختلف «برش» دهند. هر تلسکوپ بخش متفاوتی از داستان زحل را روایت می‌کند و مشاهدات در کنار هم به محققان کمک می‌کند تا درک کنند که جو زحل چگونه به عنوان یک سیستم سه‌بعدی متصل عمل می‌کند.

هر تلسکوپ فضایی دیدگاه متمایزی را ارائه می‌دهد. هابل نماهای واضح و طولانی‌مدت نور مرئی از نوارهای ابری زحل و تغییرات جوی آن را ثبت می‌کند، در حالی که «جیمز وب» در نور فروسرخ به عمق جو سیاره نگاه می‌کند و الگوها و ساختارهای حرارتی پنهان در زیر لایه‌های بالایی ابر آن را آشکار می‌کند.

داده‌های هابل که در اوت ۲۰۲۴ به عنوان بخشی از برنامه طولانی‌مدت «میراث جو سیارات بیرونی»(OPAL) ثبت شد، حدود ۱۴ هفته بعد با مشاهدات «جیمز وب» دنبال شد که نشان می‌دهد زحل از تابستان شمالی به سمت اعتدال ۲۰۲۵ خود در حال تغییر است.

چرخه‌های فصلی طولانی زحل که هر کدام حدود هفت سال زمینی طول می‌کشند، زمینه مهمی برای تفسیر تغییرات در جو و حلقه‌های این سیاره در طول زمان فراهم می‌کنند.

این مشاهدات در کنار هم، زحل را به عنوان جهانی لایه‌لایه و پویا نشان می‌دهند. نمای نور مرئی هابل، جوِ نواریِ ملایم این سیاره را نشان می‌دهد، در حالی که مشاهدات فروسرخ جیمز وب، ساختار بیشتری را آشکار می‌کند، از جمله لایه‌های جوی عمیق‌تر، یک جریان جتِ پر پیچ و خم در عرض‌های جغرافیایی میانی شمالی، فعالیت شفق قطبی احتمالی و چندین طوفان پراکنده در نیمکره جنوبی.

طبق بیانیه ناسا، داده‌های ترکیبی، چگونگی تغییر ظاهر زحل در طول موج‌های مختلف را برجسته می‌کنند و نمای کامل‌تری از جو آن ارائه می‌دهند.

این تصاویر همچنین نماهای مکملی از حلقه‌های زحل ارائه می‌دهند. در داده‌های هابل، حلقه‌ها که از یخ‌آب ساخته شده‌اند، در نور خورشید منعکس شده، با ساختاری کاملاً مشخص، درخشان به نظر می‌رسند. در نمای فروسرخ جیمز وب، این حلقه‌ها حتی برجسته‌تر می‌درخشند و در مقابل پس‌زمینه تاریک‌تر فضا خودنمایی می‌کنند و جزئیات بیشتری را در سیستم حلقه‌ها آشکار می‌کنند.

تفاوت‌های ظریف بین تصاویر تلسکوپ‌ها، ویژگی‌های حلقه مانند پره‌ها و ساختار در ناحیه ضخیم مرکزی و همچنین دیدگاه‌های متفاوت حلقه بیرونی را آشکار می‌کند که در تصویر حیمز وب نازک و به وضوح مشخص به نظر می‌رسد، اما در تصویر هابل به طور ضعیفی قابل مشاهده است.

این مجموعه داده‌های جدید، قدرت ترکیب چندین رصدخانه را برجسته می‌کند. دانشمندان با ادغام حساسیت فروسرخ با سابقه طولانی‌مدت نور مرئی هابل، می‌توانند تصویری بسیار کامل‌تر از رفتار سیاره‌ای نسبت به آنچه هر یک از تلسکوپ‌ها به تنهایی می‌توانستند به آن دست یابند، بسازند.

همینطور که هر دو رصدخانه به ماموریت‌های خود ادامه می‌دهند، محققان قصد دارند بر اساس این مشاهدات، جو در حال تحول زحل را ردیابی کنند، سیستم‌های طوفانی آن را رصد کنند و مدل‌های آب و هوای پیچیده آن را اصلاح کنند. با این نمای ترکیبی جدید، زحل فقط یک غول گازی دوردست نیست، بلکه جهانی پویا است که لایه‌های پنهان آن بالاخره در حال آشکار شدن هستند.

منبع: ایسنا