土星环在韦伯对环行星的观测中闪耀
在望远镜观察到的红外波长下,土星本身显得非常黑暗,因为甲烷气体吸收了几乎所有落在大气层上的阳光。然而,冰环保持相对明亮,导致土星在韦伯图像中出现不寻常的外观。
该图像是韦伯保证时间观测计划1247的一部分。该计划包括对土星进行多次深度曝光,旨在测试望远镜探测土星周围微弱卫星及其明亮环的能力。
任何新发现的卫星都可以帮助科学家们更完整地了解土星当前系统及其过去。
这张土星的新图像清楚地显示了土星环系统内的细节,以及土星的几颗卫星——土卫二、土卫二和特提斯。额外的更深层次的曝光(此处未显示)将使团队能够探测该行星的一些较暗的光环(在该图像中不可见),包括薄的G环和弥漫的E环。
土星环由一系列岩石和冰碎片组成——这些颗粒的大小从比一粒沙还小到地球上的山脉那么大。研究人员最近利用韦伯来探索土卫二,发现从月球南极喷射出大量羽流,其中含有颗粒和大量水蒸气,该羽流为土星的E环提供能量。
土星的大气层也显示出令人惊讶和意想不到的细节。尽管卡西尼号太空船以更高的清晰度观察到了大气层,但这是第一次在韦伯独有的特定波长(3.23微米)下以如此清晰度观察到行星的大气层。
北半球大型、黑暗、分散的结构并不遵循土星的纬线,因此这张图像缺乏通常从土星深层大气层中看到的熟悉的条纹外观。
这种斑块让人想起主云上方平流层气溶胶中的大规模行星波,可能类似于早期韦伯近红外相机对木星的观测中看到的情况。
当比较该图像中土星的北极和南极时,外观差异是土星已知季节变化的典型差异。
例如,土星目前正经历北半球夏季,而南半球则在冬末从黑暗中显现出来。然而,北极特别暗,可能是由于未知的季节性过程对极地气溶胶的影响特别大。
行星盘边缘的微小变亮可能是由于高空甲烷荧光(吸收光后发射光的过程)、电离层中三氢离子(H3+)的发射或两者所致;韦伯光谱可以帮助证实这一点。
美国宇航局的先锋11号、航海家1号和2号、卡西尼号宇宙飞船和哈勃太空望远镜等任务几十年来一直在跟踪土星的大气层和土星环。
韦伯的这些观察结果只是一个暗示,表明随着科学团队深入研究数据以准备同行评审的结果,该天文台将在未来几年为土星的故事增添什么内容。
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