JWST 还观察了太阳系内部的木星及其卫星

在本周早些时候詹姆斯韦伯太空望远镜首次“大揭露”宇宙全彩色图像和光谱之后,科学团队现在已经从离家更近的地方发布了数据。 一张令人惊叹的照片包括木星及其卫星,还有来自几颗小行星的数据。 这些最新数据实际上只是工程图像,旨在测试 JWST 跟踪太阳系目标的能力,以及测试团队怎样从数据中生成图像。 这些测试图像的质量和细节让任务科学家们兴奋不已。

“结合前几天发布的深场图像,这些木星图像展示了对韦伯可以观察到的一切的全面掌握,从最微弱、最遥远的可观测星系到我们自己的宇宙后院的行星,你可以用肉眼从你真正的后院,”巴尔的摩太空望远镜科学研究所的科学家布莱恩·霍勒在美国宇航局的一篇博客文章中说。 霍勒是帮助计划这些观察的团队的一员。

这张来自 JWST 的 NIRCam 仪器的短波长滤光片的视图清楚地显示了这颗巨行星周围的明显云带以及木星著名的巨大风暴大红斑。 科学家们说,由于韦伯红外图像的处理方式,该图像中的标志性斑点呈白色。

立即删除 Universe 上的所有广告

只需 3 美元即可加入我们的 Patreon!

获得终生无广告体验

左边也清晰可见的是欧罗巴,它被视为一个边缘明亮的黑点,有趣的是,在红外线中,欧罗巴足够亮,可以产生衍射尖峰。 衍射尖峰来自镜子部分的六边形形状,衍射来自明亮物体(如恒星)的光,或者在这种情况下是附近的月亮。

但仔细观察,可以在大红斑的左侧看到欧罗巴的影子。 其他可见的卫星包括底比和墨蒂斯,它们被视为小白点。

JWST 还观察了太阳系内部的木星及其卫星 1
左:通过詹姆斯韦伯太空望远镜的 NIRCam 仪器 2.12 微米过滤器可以看到木星、中心及其卫星欧罗巴、底比和梅蒂斯。 右图:通过 NIRCam 的 3.23 微米过滤器可以看到木星和木卫二、底比和梅蒂斯。 致谢:NASA、ESA、CSA 以及 B. Holler 和 J. Stansberry (STScI)

使用 JWST 的 NIRcam 长波长滤光片图像,在一些新图像中甚至可以看到木星的薄环。 1979 年,航海者号宇宙飞船首次发现了非常扩散的环。

“JWST 将为木星环做的是提供出色的图像稳定性和质量,以表征环结构及其源、汇和演化,”Heidi Hammel 说 TwitterHammel 是 JWST 的跨学科科学家,他有早期的望远镜观测时间来研究木星。

JWST 还观察了太阳系内部的木星及其卫星 2
通过 NIRCam 的 3.23 微米过滤器可以看到木星和它的一些卫星。 致谢:NASA、ESA、CSA 以及 B. Holler 和 J. Stansberry (STScI)

科学家们非常渴望看到这些图像,因为它们证明 JWST 可以观察到木星、土星和火星等明亮太阳系天体附近的卫星和环。 即将进行的一些令人兴奋的观测是使用新的太空望远镜寻找从欧罗巴和土星的卫星土卫二等卫星喷出的水柱。 韦伯或许能够看到欧罗巴表面上沉积物质的羽流的特征。

“我认为这只是我们在太阳系中使用这架望远镜能够做的最酷的事情之一,”韦伯负责行星科学的副项目科学家 NASA 戈达德太空飞行中心说。

天文学家朱迪·施密特(Judy Schmidt)能够检索木星的 JWST 数据并创建了这张她分享的图像 Twitter. 使用 NIRCam 数据,即使是大红斑也足够亮,可以产生衍射尖峰。

好的,这是一个真正的 JWST 木星。 读取噪声(垂直线)是……显着的。 但是,看,GRS 有自己的衍射尖峰。 这是 NIRCam 数据,其中 f322w2-f323n 覆盖为红色,f212n 覆盖为天蓝色。 Bg 是两者的灰度组合。 pic.twitter.com/VWNXFBLpwE

– 朱迪施密特(@SpaceGeck) 2022 年 7 月 15 日

但其他不寻常的特征也出现了,科学家们还不确定东肢的“额外轮廓”是真实的还是图像伪影。

海蒂·哈梅尔 评测 她的团队注意到“那个奇怪的边缘,并开始讨论分离的雾层或空气辉光。” 这说明科学家们仍在学习怎样解释 JWST 的红外数据。 但要重申,哈梅尔补充说,“木星团队太兴奋了!”

JWST 还在三个单独的观测中获得了木星和欧罗巴在望远镜视野中移动的这些图像。 这项测试证明了天文台在明亮的木星附近发现和跟踪引导星的能力。

JWST 还观察了太阳系内部的木星及其卫星 3
在这个动画中可以看到木星和它的卫星欧罗巴,该动画由通过 NIRCam 仪器 2.12 微米过滤器拍摄的三张图像制成。 单击图像以再次播放 gif。 致谢:NASA、ESA、CSA 以及 B. Holler 和 J. Stansberry (STScI)

科学家们非常有兴趣测试一个物体可以移动多快并且仍然被 JWST 跟踪,为此,在调试期间,韦伯跟踪了一颗名为 6481 Tenzing 的小行星,它位于火星和木星之间的小行星带。

工程师表示,JWST 的设计要求跟踪移动速度与火星一样快的物体,最大速度为每秒 30 毫秒。 在调试期间,韦伯团队对各种小行星进行了观测,并证明他们可以使用所有科学仪器获得有价值的数据,这些数据可以让物体以每秒 67 毫秒的速度移动,这是预期基线的两倍多。 他们说这“类似于站在一英里外拍摄一只爬行的乌龟。

JWST 还观察了太阳系内部的木星及其卫星 4
在 NIRCam 拍摄的这一系列图像中,可以看到小行星 6481 丹增(中心)在恒星背景下移动。 单击图像以再次播放 gif。 致谢:NASA、ESA、CSA 以及 B. Holler 和 J. Stansberry (STScI)

你可以 阅读 JWST 科学家的论文, 谁在调试期间描述了所有望远镜仪器的性能。

想玩转 JWST 的数据吗? 望远镜调试期间的所有数据 现在正在发布 在太空望远镜科学研究所的 Mikulski 太空望远镜档案中。