تصاویر جیمز وب از مشتری، شفق های قطبی، مه را به نمایش می گذارد

تصاویر جیمز وب از مشتری، شفق های قطبی، مه را به نمایش می گذارد
تصویر ترکیبی Webb NIRCam از مشتری با سه فیلتر F360M(قرمز) F212N (زرد-سبز) و F150W2 (فیروزه‌ای) – و تراز شده با چرخش سیاره. منبع: NASA، ESA، CSA، Jupiter ERS Team پردازش تصویر توسط جودی اشمیت

مشتری با طوفان‌های غول‌پیکر، بادهای قدرتمند، شفق‌های قطبی و شرایط سخت دمایی و فشار بالا، اتفاقات زیادی را تجربه می کند.
اکنون تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا تصاویر جدیدی از این سیاره گرفته است. مشاهدات تلسکوپ وب از سیاره مشتری به دانشمندان سرنخ‌های بیشتری از وضعیت درونی سیاره مشتری می‌دهد.

ایمکه دی پاتر، منجم سیاره ای و استاد بازنشسته دانشگاه کالیفرنیا-برکلی، می‌گوید: «صادقانه بگویم، انتظار نداشتیم که [نتایج این رصد] به این خوبی باشد. واقعاً قابل توجه است که می‌توانیم جزئیات مشتری را همراه با حلقه‌ها، اقمار کوچک و حتی کهکشان‌هایش در یک تصویر ببینیم». دی پاتر به همراه تیری فوشه، استاد رصدخانه پاریس، فرآیند رصد سیاره مشتری را به عنوان بخشی از یک همکاری بین‌المللی تحقیقاتی برای دسترسی زودهنگام به نتایج تلسکوپ جیمز وب (JWST-ERS) هدایت کرد. تلسکوپ فضایی جیمز وب یک ماموریت بین‌المللی است که توسط ناسا و با همکاری ESA (آژانس فضایی اروپا) و CSA (آژانس فضایی کانادا) هدایت می‌شود.

این دو تصویر از دوربین مادون قرمز نزدیک (NIRCam) متعلق به تلسکوپ وب گرفته شده که دارای سه فیلتر مادون قرمز تخصصی برای نمایش جزئیات سیاره ی رصد شده است. از آنجایی که نور مادون قرمز برای چشم انسان نامرئی است، نور روی طیف مرئی ترسیم شده است. به طور کلی، طولانی‌ترین طول‌موج‌ها قرمزتر و کوتاه‌ترین طول‌موج‌ها بیشتر به رنگ آبی نشان داده می‌شوند. محققان، فرآیند پردازش تصویر رصدی از سیاره مشتری را با همکاری داوطلبانه محققی به نام جودی اشمیت انجام دادند.

در نمایی مستقل از سیاره مشتری – که با ترکیب تصاویر چندین رصد از تلسکوپ جیمز وب ایجاد شده است – شفق‌های قطبی تا ارتفاعات بالای هر دو قطب شمالی و جنوبی مشتری گسترش می‌یابند. شفق‌های قطبی در فیلتری می‌درخشند که با رنگ‌های قرمزتر ترسیم شده است، که نور منعکس‌شده از ابرهای پایین‌تر و مه‌های فوقانی را نیز برجسته می‌کند. یک فیلتر متفاوت که به رنگ‌های زرد و سبز ترسیم شده است، مه‌هایی را نشان می‌دهد که در اطراف قطب شمال و جنوب می‌چرخند. فیلتر سوم که به رنگ آبی ترسیم شده است، نوری را به نمایش می گذارد که از یک ابر عمیق تر اصلی منعکس می‌شود.

لکه قرمز بزرگ – که همان طوفان معروف و بزرگ مشتری است که می تواند زمین را ببلعد – در این مناظر مانند سایر ابرها سفید به نظر می رسد، چون همه آنها نور خورشید را منعکس می کنند.

هایدی همل، دانشمند بین رشته‌ای وب برای مشاهدات منظومه شمسی و معاون علمی در AURA، معتقد است که درخشندگی در این تصاویر، نشان‌ دهنده ارتفاع است. بنابراین لکه قرمز بزرگ مانند منطقه استوایی دارای مه‌های با ارتفاع زیاد است چون درخشان تر از سایر مناطق هستند. همچنین، او معتقد است که احتمالا نقاط و رگه های سفید رنگ متعدد، متعلق به ابرهایی با ارتفاع زیاد در بالای طوفان های همرفتی متراکم هستند. در مقابل، نوارهای تیره در شمال منطقه استوایی پوشش ابر کمی دارند و بنابراین نقاط یا رگه های سفید رنگ در آنها چندان دیده نمی شود.

تصویر ترکیبی Webb NIRCam از دو فیلتر – F212N (نارنجی) و F335M (فیروزه‌ای) – از سیستم مشتری، بدون راهنما (بالا) و دارای راهنمای تصویر (پایین). منبع: NASA، ESA، CSA، Jupiter ERS Team. پردازش تصویر توسط ریکاردو هوئسو (UPV/EHU) و جودی اشمیت

تلسکوپ وب در نمای گسترده، مشتری را با حلقه‌های کم نورش – که یک میلیون بار کم نورتر از سیاره دیده می شوند – و دو قمر کوچک به نام‌های Amalthea و Adrastea می‌بیند. لکه‌های هاله دار و مبهمی که در پس‌زمینه پایین تصویر هستند، احتمالاً کهکشان‌هایی هستند در این منظره از سیاره مشتری دیده می شوند.

فوشه معتقد است که این تصویر، دانش ما از منظومه اقمار و حلقه های مشتری را که شامل دینامیک و شیمی خود مشتری، حلقه‌ها و اقمار آن است را به طور خلاصه نشان می دهد. محققان در حال حاضر تجزیه و تحلیل داده‌های وب را برای به دست آوردن نتایج علمی جدید در مورد بزرگترین سیاره منظومه شمسی آغاز کرده‌اند.

داده‌های تلسکوپ‌هایی مانند وب به طور آماده و قابل استفاده به زمین نمی‌رسند. در عوض، این داده ها که حاوی اطلاعاتی در مورد روشنایی نور در آشکارسازهای وب است، به عنوان داده‌های خام به مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی (STScI)، مرکز مأموریت و عملیات علمی وب می‌رسد. STScI داده‌ها را در فایل‌های تنظیم شده برای تجزیه و تحلیل علمی پردازش می‌کند و برای انتشار به آرشیو تلسکوپ های فضایی Mikulski تحویل می‌دهد. سپس دانشمندان در طول تحقیقات خود آن اطلاعات را به تصاویری مانند این ترجمه می کنند. در حالی که تیمی در STScI به طور رسمی تصاویر تلسکوپ وب را برای انتشار رسمی پردازش می‌کنند. ستاره‌شناسان آماتور که به‌عنوان محققان داوطلب نیز شناخته می‌شوند، اغلب برای بازیابی و پردازش تصاویر نیز به آرشیو داده‌های عمومی رجوع می‌کنند.

جودی اشمیت از کالیفرنیای آمریکا، یک محقق داوطلب و پردازشگر تصاویر با نوردهی بالا، این نماهای جدید از مشتری را پردازش کرد. او برای تصویری که شامل اقمار کوچک است، با ریکاردو هوئسو، یکی از محققین این مشاهدات که اتمسفر سیارات را در دانشگاه باسک اسپانیا مطالعه می‌کند، همکاری کرد.

جودی اشمیت، تصاویر نجومی از فضاپیمای ناسا، مانند تلسکوپ فضایی هابل را پردازش می‌کند. نمونه‌ای از کارهای او پروانه مینکوفسکی یک سحابی سیاره‌‌نما در جهت صورت فلکی اوفیوخوس است.

اشمیت هیچ پیشینه تحصیلی رسمی در علم نجوم ندارد. اما ۱۰ سال پیش، مسابقه ESA شور و شوق پایان‌ناپذیر او را برای پردازش تصویر برانگیخت. مسابقه “گنجینه‌های پنهان هابل” از مردم دعوت کرد تا نتایج ارزشمند جدیدی را در داده‌های هابل بیابند. از میان تقریباً ۳هزار عکس ارسالی، اشمیت برای تصویری از یک ستاره تازه متولد شده مقام سوم را به دست آورد. از زمان مسابقه ESA، او به عنوان یک سرگرمی روی تصاویر هابل و سایر داده‌های تلسکوپ کار کرده است.

علاقه ی او به تصاویر نجومی او را به پردازش تصاویر سحابی ها، خوشه های کروی، مهد ‌های ستاره ای و اجرام کیهانی دیدنی‌تر سوق داد. این تصاویر توجه دانشمندان حرفه‌ای از جمله هامل را به خود جلب کرده است که قبلاً با اشمیت در پالایش تصاویر هابل از برخورد دنباله‌دار شومیکر-لوی۹ به مشتری همکاری کرده بود.

اشمیت معتقد است که کار کردن با مشتری در واقع سخت‌تر از شگفتی‌های کیهانی دورتر است، زیرا سرعت چرخش آن بالا است. ترکیب مجموعه‌ای از تصاویر در یک نما به سبب سرعت چرخش بالای مشتری و عدم تطابق مکانی تصاویر، می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. گاهی اوقات اشمیت به صورت دیجیتالی تنظیماتی را انجام دهد تا تصاویر را به روشی منطقی روی هم قرار دهد.

تلسکوپ وب مشاهداتی را در مورد هر مرحله از تاریخ کیهانی ارائه خواهد کرد، اما اگر اشمیت مجبور باشد یک چیز هیجان‌انگیز را انتخاب کند، بیشتر از نماهای وب از مناطق ستاره‌ساز خواهد بود. به ویژه، او مجذوب ستارگان جوانی است که جت های قدرتمندی را در تکه های سحابی کوچک به نام اجرام هربیگ-هارو تولید می کنند. او گفت: «من واقعا مشتاق دیدن این نوزادان ستاره های عجیب و غریب و شگفت انگیز هستم که در سحابی ها سوراخ می کنند».

نویسنده: الیزابت لاندو، مقر ناسا
مترجم: فرزین ایزددوست دار، عضو فعال آیاز
ویراستار: هادی وطن‌خواه، عضو فعال آیاز – مریم فخیمی
منبع: وب سایت ناسا

Share