تلسكوب جيمس ويب يلتقط الكواكب الأربعة العملاقة في نظامنا الشمسي!

مع إضافة زحل، تمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST ) أخيرا من التقاط جميع العوالم الأربعة العملاقة في نظامنا الشمسي.

وتم تنظيف ومعالجة ملاحظات JWST للكوكب ذي الحلقات التي تم التقاطها في 25 يونيو 2023، ما يمنحنا منظرا رائعا لحلقات زحل المجيدة، المتلألئة باللون الذهبي في الظلام.

وعلى النقيض من ذلك، فإن قرص زحل مظلم تماما في الصورة الجديدة، ويفتقر إلى حزمه المميزة من السحابة، ويظهر بلون بني غامق نسبيا.

وهذا بسبب الأطوال الموجية التي يرى فيها JWST الكون - الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة. وعادة ما تكون هذه الأطوال الموجية للضوء غير مرئية للعين البشرية المجردة، لكنها يمكن أن تكشف الكثير.

على سبيل المثال، تهيمن أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء على الانبعاث الحراري - أي المرتبط بالحرارة. وعندما تحاول معرفة ما يحدث داخل كوكب ملفوف في غيوم كثيفة غير شفافة، فإن دراسة درجة حرارته هي طريقة قيّمة للقيام بذلك.

وتنبعث الأشعة تحت الحمراء من بعض العناصر والعمليات الكيميائية. لذا فإن رؤية كواكب النظام الشمسي بأطوال موجية خارج النطاق الضيق المعروف من خلال رؤيتنا يمكن أن يخبرنا كثيرا عما يحدث.

زحل

تضمنت ملاحظات JWST مرشحات تعمل على تعتيم ضوء الكوكب، مع السماح للضوء من الحلقات والأقمار بالتألق بشكل ساطع. وهذا ما يجعل فريقا بقيادة عالم الكواكب لي فليتشر من جامعة ليستر في المملكة المتحدة قادرا على دراسة حلقات وأقمار زحل بمزيد من التفصيل.

وهم يأملون في تحديد هياكل حلقات جديدة، وربما حتى أقمار جديدة تدور حول عملاق الغاز. وتُظهر الصورة ثلاثة من أقمار زحل هي ديون وإنسيلادوس وتيثيس، على يسار الكوكب. وعلى الرغم من تعتيم قرص الكوكب، إلا أنه يكشف أيضا عن معلومات حول التغيرات الموسمية لزحل.

ويقترب نصف الكرة الشمالي من نهاية صيفه البالغ 7 سنوات، لكن المنطقة القطبية مظلمة. في هذه الأثناء، يبدو الغلاف الجوي حول حواف القرص ساطعا، ويمكن أن يكون هذا نتيجة تألق الميثان، أو وهج ثلاثي الهيدروجين، أو كليهما.

كوكب المشتري

كان كوكب المشتري أول الكواكب العملاقة التي حصلت على تحليل JWST، مع ظهور الصور في أغسطس من العام الماضي.

ربما لم تكن التفاصيل المذهلة التي شوهدت في الغيوم والعواصف المضطربة على الكوكب مفاجئة تماما، لكننا تعاملنا أيضا مع بعض الميزات التي نادرا ما نراها: الشفق الدائم الذي يتلألأ في أقطاب المشتري، غير المرئي في الأطوال الموجية الضوئية، وحلقات المشتري الضعيفة.

ورأينا أيضا اثنين من أقمار الكوكب الأصغر والأقل شهرة، أمالثيا وأدراستيا، مع نقاط غامضة من المجرات البعيدة في الخلفية.

وقال عالم الفلك تيري فوشيه من مرصد باريس في فرنسا، والذي شارك في قيادة وصياغة الملاحظات: "هذه الصورة تلخص علم برنامج نظام المشتري، الذي يدرس ديناميكيات وكيمياء كوكب المشتري نفسه وحلقاته ونظام الأقمار الصناعية الخاص به".

نبتون

وصلت ملاحظات نبتون في النصف الأخير من سبتمبر 2022. ولأن نبتون بعيد جدا، فإن العلماء يميلون إلى إهماله قليلا؛ ربما كنت معتادا على رؤية الصور التي التقطتها فوييغر 2 في عام 1989 إن وجدت. وقد أعطتنا ملاحظات JWST، لأول مرة منذ أكثر من 30 عاما، نظرة جديدة على الحلقات اللطيفة للعملاق الجليدي.

كما كشفت عن سبعة من أقمار نبتون الـ14 المعروفة، والبقع المضيئة في غلافها الجوي. معظم هذه الأنشطة عبارة عن نشاط للعواصف، ولكن إذا نظرت عن كثب، سترى شريطا ساطعا يدور حول خط استواء الكوكب. ويقول العلماء إن هذا لم يسبق لهم رؤيته من قبل ويمكن أن يكون علامة على دوران الغلاف الجوي العالمي لنبتون.

أورانوس

لا تحل ملاحظات JWST، التي تم إصدارها في أبريل 2023، ألغازه، لكنها كشفت عن 11 من أصل 13 هيكلا لنظام حلقة أورانوس المذهل، وإشراق الغلاف الجوي غير المبرر فوق الغطاء القطبي للكوكب.