詹姆斯-韦伯太空望远镜镜头下的木星

2022年08月05日 10:49 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

在最近发布了NASA詹姆斯-韦伯太空望远镜的首批图像之后,太空望远镜科学研究所(Space Telescope Science Institute)的米库尔斯基太空望远镜档案馆现在正在发布该望远镜调试期间的数据。这些数据包括木星的图像和几个小行星的图像和光谱。

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这些数据则是在7月12日正式开始科学运作之前为测试望远镜的仪器而获取的。韦伯追踪太阳系目标的能力及产生具有前所未有的细节的图像和光谱的能力在数据中得到了证明。

木星的爱好者们会在这些通过韦伯的红外视线看到的图像中认出我们太阳系这颗巨大的行星的一些熟悉特征。从NIRCam仪器的短波长滤光片上看,可以看到环绕行星的明显波段以及大红斑--一个足以吞噬地球的风暴。由于韦伯的红外图像的处理方式,这个标志性的斑点在这张图像中显示为白色。

“结合前几天发布的深场图像,这些木星的图像展示了韦伯所能观测的全部内容,从最微弱、最遥远的可观测星系到我们自己宇宙后院的行星,你可以从你的实际后院用肉眼看到。”Bryan Holler说道。据悉,他是巴尔的摩太空望远镜科学研究所的一名科学家,帮助策划了这些观测。

在上面这张图片中,欧罗巴在左边清晰可见。而在这颗卫星的厚冰壳下可能有海洋。它是NASA即将进行的欧罗巴快船任务的目标。此外,在大红斑的左边可以看到欧罗巴的阴影。这些图片中其他可见的木卫二卫星包括Thebe和Metis。

NASA戈达德太空飞行中心的韦伯行星科学副项目科学家Stefanie Milam说道:“我无法相信,我们如此清晰地看到了所有的东西,而且它们是如此明亮。想到我们有能力和机会来观察我们太阳系中的这些天体真的是令人激动。”

科学家们特别热衷于看到这些图像,因为它们证明了韦伯能够观察到明亮的太阳系天体,像木星、土星和火星附近的卫星和星环。研究人员将利用韦伯来探索一个诱人的问题:我们是否能看到从欧罗巴和土星的卫星Encceladus喷出的物质羽流。韦伯甚至可能能够看到在欧罗巴表面沉积物质的羽流的特征。“我认为这只是我们在太阳系中用这个望远镜所能做的最酷的事情之一,”Milam说道。

此外,韦伯还可以非常容易地捕捉到木星的一些星环,这些星环在NIRcam的长波长滤镜图像中特别突出。

太空望远镜科学研究所的观测科学家和NIRCam调试负责人John Stqnsberry说道:“窄带滤光片中的木星图像是为了提供该行星整个圆盘的漂亮图像,但在这些大约一分钟曝光的图像中,关于非常暗淡的天体的大量额外信息绝对是一个非常惊喜的结果。”

此外,韦伯还在三次独立的观测中获得了这些木星和欧罗巴在望远镜视场中移动的图像。这项测试证明了天文台在明亮的木星附近寻找和跟踪引导星的能力。

但一个天体移动的速度到底有多快并且还能被韦伯追踪到对于研究小行星和彗星的科学家来说是一个重要的问题。在试运行期间,韦伯利用位于火星和木星之间小行星带的一颗名为6481 Tenzing的小行星开始了移动目标跟踪的“速度极限”测试。

韦伯的设计要求是跟踪像火星那样快速移动的天体,据悉,火星的最大速度为每秒30毫秒。在调试期间,韦伯团队对各种小行星进行了观测,由于它们都很小所以都显示为一个点。该团队证明了韦伯仍将通过所有的科学仪器获得有价值的数据,用于每秒移动67毫秒的天体,这是预期基线的两倍多--类似于当你站在一英里外拍摄一只乌龟爬行。

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