詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的新圖像揭示了驚人的土星及其光環

2025-11-25 16:23:50 分類：娛樂 閱讀(79112)

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（神秘的詹姆地球uux.cn）據SETI研究所：準備好被最新的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)圖像所震驚吧。在這張令人難以置信的斯韋紅外照片中，土星的伯太標志性光環似乎發出怪異的光芒，這也揭示了土星大氣中意想不到的空望特征。
這幅圖像作為一個觀測項目的背景，該項目將測試望遠鏡探測行星周圍暗淡衛星及其明亮光環的能力。任何新發現的衛星都可以幫助科學家們拼湊出一幅更完整的土星系統及其過去的圖像。
甲烷氣體吸收了這張圖片中特定紅外波長(3.23微米)下落在大氣上的幾乎所有陽光。因此，我們看不到土星熟悉的條紋圖案，因為富含甲烷的上層大氣阻擋了我們對原始云的觀察。
相反，土星的圓盤看起來是黑暗的，我們看到了與高海拔平流層氣溶膠相關的特征，包括土星北半球的大型、黑暗和擴散結構，這些結構與行星的緯度線不一致。有趣的是，研究人員之前在早期JWST的木星NIRCam觀測中發現了類似的波狀。
與大氣層不同，土星環缺乏甲烷，因此在這個紅外波長下，它們并不比平常更暗，因此很容易勝過黑暗的行星。這張土星的新圖像也揭示了環系統中錯綜復雜的細節，展示了該行星的幾個衛星，如土衛四、土衛二和土衛三。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的NIRCam儀器于2023年6月25日拍攝的土星及其部分衛星的圖像。在這個單色圖像中，NIRCam濾光器F323N (3.23微米)用橙色色調進行顏色映射。鳴謝:NASA、ESA、CSA、STScI、Matt Tiscareno (SETI研究所)、Matt海德曼(愛達荷大學)、Maryame El Moutamid(康奈爾大學)、Mark Showalter (SETI研究所)、Leigh Fletcher(萊斯特大學)、Heidi Hammel (AURA)、J. DePasquale (STScI)
“我們很高興看到JWST產生了這張美麗的圖像，這證實了我們的深層科學數據也證明了這一點，”SETI研究所的高級研究科學家Matthew Tiscareno博士說，他領導了這項觀測的設計過程。"我們期待著挖掘深層暴露，看看會有什么發現。"
在過去的幾十年里，美國宇航局的先鋒11號、旅行者1號和2號、卡西尼號飛船和哈勃太空望遠鏡已經觀測到了土星的大氣層和光環。JWST捕捉到的圖像只是這個天文臺作為科學家在未來幾年將揭示的土星的一部分。這幅圖像是一組深度曝光圖像的一部分，研究人員希望在這里識別新的土星環結構，甚至可能是土星的新衛星。
從土星環的內部到外部特征，我們可以觀察到黑暗的C環，明亮的B環，狹窄和黑暗的卡西尼分裂，以及中等亮度的A環，其外部邊緣附近有黑暗的恩克間隙。此外，在A環的外緣，我們可以看到被稱為F環的窄股。光環在地球上投下了陰影，反之亦然，創造了迷人的視覺效果。
這張照片中沒有顯示的深度曝光將使科學家能夠研究土星的暗環，包括薄G環和擴散E環，在這里看不到。土星環由各種各樣的巖石和冰碎片組成，大小從小于一粒沙子到地球上的山脈。最近，研究人員使用JWST探測土衛二，并發現了從月球南極發出的大量羽狀物。這個羽狀物包含微粒和大量的水蒸氣，形成了土星的E環。
比較這張圖片中土星的北極和南極，我們可以觀察到典型的季節變化。土星北半球現在是夏季，而南半球正從冬季的黑暗中走出。然而，北極看起來不尋常的黑暗，可能是由于影響極地氣溶膠的未知季節過程。土星盤面邊緣的微弱光亮可能歸因于高空甲烷熒光或電離層三氫離子(H3+)的發射。JWST的光譜學可以幫助確認這些可能性。