James Webb Uzay Teleskobu Satürn'ün Değişen Mevsimlerini Yakaladı

Kış geliyor ve bu sadece Dünyanın Kuzey Yarımküre'si için geçerli değil. Güneş etrafındaki dönüşünü yaklaşık 30 yılda bir tamamlayan Satürn'ün kuzey yazı, yaklaşık 7,5 yıl sonra sona eriyor ve sonbahar ekinoksu 2025'e geliyor.

Tıpkı Dünya'da olduğu gibi Satürn'ün değişen mevsimlerine hava koşullarındaki değişiklikler de eşlik ediyor. Şimdi, Fletcher ve ark. James Webb Uzay Teleskobu'ndaki (JWST ) Orta Kızılötesi Enstrüman (MIRI) tarafından çekilen görüntüler, Cassini-Huygens uzay aracının 2017 yılında gezegene ilişkin 13 yıllık araştırmasını sonlandırmasından bu yana Satürn'ün atmosferik dinamiklerinin nasıl geliştiğini gösteriyor.

Aralık 2021'de fırlatılan JWST, MIRI'nin küçük görüş alanlarını gezegenin büyük boyutu, hızlı dönüşü, ikonik halkaları ve MIRI'nin diğer hedeflerine kıyasla alışılmadık derecede yüksek kızılötesi parlaklığına karşı teste tabi tutmak amacıyla Kasım 2022'de gözünü Satürn'e dikti. . Araştırmacılar, Satürn'ün kızılötesi görüntülerini parça parça yakalamak ve yaz aylarında Satürn'ün kuzey yarımküresinin mozaik bir haritasını oluşturmak için MIRI'yi kullandılar.

MIRI testi geçmiş gibi görünüyor. Görüntüler Satürn'ün bulutlarının yapısını yakaladı ve araştırmacıların atmosferdeki farklı sıcaklıkların ve kimyasalların mekansal dağılımını ölçmesine olanak tanıdı ve bir dizi önemli mevsimsel değişikliği ortaya çıkardı.

Örneğin görüntüler, gezegenin kuzey kutup stratosferik girdabının (ilk olarak Satürn'ün baharında Cassini tarafından tespit edilen gazların yüksek atmosferdeki dolaşım modeli) yaz aylarında ısındığını gösteriyor; kış yaklaştıkça soğumalı ve dağılmalıdır.

Görüntüler aynı zamanda Cassini'nin kuzey kışında gözlemlediği Satürn'ün stratosferindeki hava akışı düzeninin tamamen tersine döndüğünü de vurguluyor. Bu noktada, büyük miktarda hava güney yarımkürede yüksek rakımlara yükseldi, ekvatoru geçti ve kuzey yarımkürede daha alçak rakımlara inerek havayı hidrokarbon gibi gazlar açısından zenginleştirdi. Şimdi, MIRI verileri havanın kuzeyden yükselip güneye doğru aktığını ve bu durumun kuzey enlemlerinde hidrokarbon kıtlığı yarattığını gösteriyor. Bu mevsimsel dolaşım düzeni sonbahar yaklaştıkça değişmeye devam edebilir.

MIRI'nin olağanüstü hassasiyeti ve Cassini'nin yakalayamadığı ışığın dalga boylarını yakalama yeteneği nedeniyle, yeni görüntüler aynı zamanda troposferdeki su ve atmosferdeki etilen, benzen, metil ve karbondioksit dahil olmak üzere birçok gazın dağılımını da ilk kez haritalandırıyor. stratosfer. Yeni görüntüler aynı zamanda ekvatorda yüksek düzeyde amonyak olduğunu ortaya koyuyor; bu da Satürn'ün ekvatorunun da amonyak açısından zengin olan Jüpiter'inkine benzer süreçlere sahip olabileceğini gösteriyor.

Bu bulgular hep birlikte Satürn'ün kuzey yarımküresindeki yaz sonuna doğru ilk gerçek bakışı sağlıyor ve JWST ile MIRI'nin gelişmiş yeteneklerini ortaya koyuyor.