韦伯望远镜将研究木星,戒指和两个有趣的卫星

©NASA.

木星和欧罗巴

木星,为古罗马众神之王命名,命令自己的迷你版我们的盘旋卫星太阳系;他们的运动使得地球不是17世纪初而不是宇宙中心的伽利略伽利略。

超过400年后,天文学家将使用美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜观察这些着名的科目,将天文台的乐器推动到最充分的能力,并为深远的科学发现奠定基础。

由天文学家领导的40多名研究人员的多元团队,加州大学伯克·德·贝尔(Berkeley和Thierry Foihet)的Dealdatoatoire de Paris,设计了一个雄心勃勃的观察计划这将在太阳系中进行一些韦伯的第一个科学观察 - 研究木星,其环系统和其两个卫星:Ganymede和IO。

“这将是一个非常具有挑战性的实验,”De Pater说。“木星是如此明亮,韦伯的乐器如此敏感,这对明亮的星球和微弱的戒指和卫星进行了很好的考验,这是如何充分利用WebB的创新技术的优秀考验。”

木星

除了校准韦伯特的木星亮度的仪器外,天文学家还必须考虑到地球的旋转,因为木星仅在10小时内完成一天。在马赛克中必须缝合几个图像,以完全捕捉某个区域 - 着名的风暴被称为伟大的红点,例如 - 当对象本身在移动时,这是一个难以做到的。虽然许多望远镜研究了木星及其风暴,但韦伯的大型镜子和强大的乐器将提供新的见解。

“我们知道,伟大的红斑上方的直接气氛比木星的其他地区更冷,但在介质层间,在介质层,大气似乎是更温暖的。我们将使用韦伯调查这种现象,”De Pater说。

韦伯还将检查极地区域的气氛,NASA的JUNO SpaceCraft发现了旋风簇。韦伯的光谱数据将提供比过去观察,测量风,云颗粒,气体组合物和温度更具可能的细节。

未来的太阳能系统对韦伯的巨型行星的观测将受益于在这些早期观察中的日本宣传系统中的经验教训。该团队任务是制定与太阳系行星的韦伯观测合作的制定方法,这可以通过其他科学家们在后面使用。

戒指

太阳系的四颗气态巨行星都有光环,其中土星的光环最为突出。木星的光环系统由三部分组成:一个平坦的主光环;主环内的光晕,形状像双凸透镜;还有薄纱环,在主环的外面。木星的光环系统异常微弱,因为组成光环的粒子非常小,而且稀疏,反射不了多少光。临近行星的亮度,它们几乎消失了,这给天文学家带来了挑战。

“我们真的将一些韦伯的文书的能力推向极限,以获得独特的新观察,”伯克利加州大学迈克尔·王迈克尔·王。该团队将检测观察策略,以处理木星的散落光,并建立由其他天文学家使用的模型,包括学习Explantanets展示明亮的星星。

该团队也将在戒指中寻找新的发现。DE PATER注意到动态环系统中可能有未被发现的“短暂的月亮月”,并且彗星撞击中的环中的潜在涟漪,如观察到并追溯到1994年COMET Shoemaker-Levy 9的影响。

Ganymede.

冰冷的金狼疮的几个特征使其对天文学家令人着迷。除了成为太阳系中最大的月亮,甚至比地球汞甚至更大,它是唯一一个拥有自己的磁场的月亮。该团队将调查Ganymede的大气层的外部部分,其极端圈,更好地了解月亮与木星磁场中的颗粒的相互作用。

还有证据表明,甘咪地德可以在其厚的表面冰下的液体咸水海洋中,韦伯将研究表面盐的详细光谱研究和其他化合物。该团队学习Ganymede表面的经验可能在未来的其他冰冷的太阳能系统卫星涉嫌患有地下海洋的研究中有用,包括土星月球Enceladus和Jovian卫星欧罗巴。

IO.

与Ganymede造成的剧烈对比是另一个月亮,团队将学习,IO,太阳系中最顽固的世界。动态表面被数百巨大的火山覆盖,这些火山会削弱地球上的那些,以及熔岩湖的湖泊和凝固熔岩的光滑泛洪柱。天文学家计划使用WebB了解更多关于IO火山对其大气影响的影响。

“我们仍然有很多关于IO的大气温度结构,因为我们没有数据可以将温度与不同高度的温度区分开来,”De Pater说。“在地球上,我们认为当你徒步一座山时,空气变得更酷 - IO会是一样的吗?现在我们不知道,但韦伯可以帮助我们找出答案。”

另一个神秘网站将调查IO是存在“隐形火山”的存在,这在没有宇宙航天器和伽利略任务中可以通过宇宙飞船检测的光反射粉尘的气体,因此迄今为止未被发现。WebB的高空间分辨率将能够隔离以前将出现为一个大型热点的单个火山,允许天文学家收集IO地质的详细数据。

韦伯还将提供关于IO热点温度的前所未有的数据,并确定它们是否更接近地球上的火山,或者如果它们具有更高的温度,类似于其形成后的地球环境。伽利略任务和地面观察区的先前观察在这些高温下暗示;韦伯将跟进该研究,并提供可能解决问题的新证据。

团队努力

Wong解释说,韦伯的详细观察不会提请其他观察者的详细观察,而是与他们协调。“WebB的光谱观测将仅覆盖地球的一小部分,因此地面的观察者的全球视图可以展示详细的WebB数据如何在更大规模上发生的情况,类似于哈勃和双子座天文台如何提供上下文朱诺狭隘,特写观察。“

反过来,韦伯对木星的风暴和大气的研究将补充juno数据,包括闪电的无线电信号,Webb没有检测到。“没有一个天文台或航天器可以做到这一切,”王说,“所以我们非常兴奋地将来自多个观察者的数据组合在一起,告诉我们比我们只能从单一来源学习的更多更多。”

这项研究正在作为WebB的一部分进行早期发布科学(ERS)计划。该计划在天文台的使命早期为选定的项目提供了时间,允许研究人员快速学习如何最好地使用WebB的能力,同时也产生强大的科学。

James Webb Space Telescope将成为世界上首屈一指的空间科学观测台,当时它在2021年推出。韦伯将解决太阳系中的奥秘,远远超越其他恒星,并探讨了我们宇宙的神秘结构和起源在里面。WebB是由美国宇航局领导的国际计划,其合作伙伴,ESA(欧洲航天局)和加拿大空间机构。

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