تكشف الصور المذهلة عن لحظة واحدة على المشتري بأطوال موجية مختلفة من الضوء

كوكب المشتري: ملك الكواكب ، حامي النظام الشمسي الداخلي. نعلم جميعًا كيف يبدو عملاق الغاز ، مع عصابات الآيس كريم الفانيليا والحلوى من السحابة المضادة للدوران ، والعاصفة الحمراء الشهيرة التي تندلع في نصف الكرة الجنوبي.

لكن هذا هو الشكل الذي يبدو عليه كوكب المشتري في الأطوال الموجية الضوئية. عندما يتم تصويره بأطوال موجية تتجاوز حدود الرؤية البشرية ، يظهر كوكب المشتري بشكل مختلف. في الأشعة تحت الحمراء ، يتوهج الانبعاث الحراري بشكل ساطع ، مع المناطق الأكثر برودة بلون أحمر باهت (مثل اللازانيا) ؛ في ألوان الباستيل الناعمة والأشعة فوق البنفسجية المصنوعة من حلوى القطن تظهر لنا ارتفاعات مختلفة.

هذه الأطوال الموجية المختلفة ، التي تُظهر مثل هذه الوجوه المختلفة جدًا للمشتري ، هي موضوع إصدار جديد للصورة من مختبر أبحاث الفلك البصري والأشعة تحت الحمراء الوطني التابع لمؤسسة العلوم الوطنية (NOIRLab) ، والذي يعرض كيف يمكن لعلم الفلك متعدد الأطوال الموجية أن يزودنا بمجموعة بيانات شاملة تكشف تعقيدات لا يمكن رؤيتها بطول موجة واحد فقط.

كوكب المشتري في الأشعة تحت الحمراء. (مرصد الجوزاء الدولي / NOIRLab / NSF / AURA ، MH Wong (جامعة كاليفورنيا في بيركلي) وآخرون / إم زماني)

تم التقاط جميع الملاحظات الثلاثة في نفس الوقت ، الساعة 15:41 بالتوقيت العالمي في 11 يناير 2017. تعامل تلسكوب هابل الفضائي مع الأطوال الموجية الضوئية والأشعة فوق البنفسجية ، باستخدام كاميرا المجال الواسع 3. التقطت الصورة فوق البنفسجية بواسطة تلسكوب Gemini North القريب. تصوير بالأشعة تحت الحمراء.

والنتيجة هي لقطة نادرة لكوكب المشتري في نقطة زمنية واحدة عبر مساحة واسعة من الطيف الكهرومغناطيسي ، والاختلافات بين الصور رائعة.

الضوء المرئي ، على سبيل المثال ، يسمح لنا برؤية التفاصيل على سطح الغلاف الجوي لكوكب المشتري ، ولكن من المستحيل قياس مدى سماكة طبقات السحب. عندما ننظر إلى الكوكب بالأشعة تحت الحمراء ، تشير خطوط الذهب الزاهية إلى مناطق أرق ، مما يسمح للطاقة الحرارية من أسفل الغلاف الجوي بالتألق من خلالها.

(NASA / ESA / NOIRLab / NSF / AURA / MH Wong and I. de Pater (UC Berkeley) et al./M. Zamani)

تختفي البقعة الحمراء العظيمة ، الزاهية جدًا في الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية ، عمليًا في الأشعة تحت الحمراء ، ولا يمكن تمييزها إلا من خلال مخططها الخارجي ، وصدع رقيق في سحابة الإعصار السميكة. صديقها الأصغر في العاصفة ، “Red Spot Jr.” (AKA Oval BA) ، يختفي تمامًا.

تساعد الصور فوق البنفسجية للمشتري العلماء على تتبع ارتفاع وتوزيع الجزيئات في الغلاف الجوي. تظهر الطبقات العليا ، على سبيل المثال ، أكثر احمرارًا بسبب امتصاص الضوء فوق البنفسجي على ارتفاعات عالية ، بينما تظهر المناطق الأكثر زرقة بسبب انعكاس الضوء فوق البنفسجي على ارتفاعات منخفضة.

تظهر هذه الصور ، عند دمجها مع الضوء المرئي ، مكان تركيز حاملات الكروموفور للمشتري أيضًا. هذه هي الجزيئات التي تنتج اللون الأحمر المرئي في البقعة الحمراء العظيمة و Red Spot Jr.

كوكب المشتري في الأشعة فوق البنفسجية. (NASA / ESA / NOIRLab / NSF / AURA / MH Wong and I. de Pater (UC Berkeley) et al./M. Zamani)

استخدم العلماء بالفعل صورًا مثل هذه لمعرفة المزيد عن كوكب المشتري. في عام 2019 ، قارن فريق من العلماء ملاحظات هابل مع الملاحظات الراديوية من مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية / ما دون المليمتر لمعرفة ما يحدث داخل عواصف المشتري.

ظهرت ملاحظات Gemini و Hubble و Juno معًا في دراسة العام الماضي ، وكشفت أخيرًا أن الخط الأغمق في البقعة الحمراء العظيمة كان في الواقع خطًا من السحابة الرقيقة ، بالإضافة إلى بنية السحب حيث برق الضربات – تم اكتشاف الأخير كإشارات لاسلكية بواسطة Juno. هذا البحث هو أيضا موضوع أ مشاركة مدونة NOIRLab جديدة.

ستستمر الأدوات الثلاثة في العمل معًا لبعض الوقت. في يناير من هذا العام ، أعلنت وكالة ناسا أنه سيتم تمديد مهمة جونو – بدلاً من نهايتها المقررة مسبقًا في يوليو من هذا العام ، ستظل تعمل حتى سبتمبر 2025 على الأقل، إذا لم تتعطل المركبة الفضائية قبل ذلك.

منذ وصوله إلى مدار جوفيان في عام 2016 ، قدم لنا جونو بالفعل الكثير من المعلومات الجديدة عن كوكب المشتري لدرجة أننا سنقوم بمعالجته والتعلم منه لسنوات قادمة. لا يمكننا الانتظار لنرى ماذا يمكن أن تعلمنا الملاحظات متعددة الأطوال الموجية عن هذا الكوكب المذهل.

خاصة إذا كانت ستظل تبدو مثل هذه الوجبة الخفيفة.

مصدر الصورة في الجزء العلوي من القصة: (مرصد الجوزاء الدولي / NOIRLab / NSF / AURA / NASA / ESA ، MH Wong and I. de Pater (UC Berkeley) et al./M. Zamani)