تلسکوپ جیمز وب اکنون از تمام غول‌های منظومه شمسی عکس‌برداری کرده است

با افزوده‌شدن زحل، تلسکوپ فضایی جیمز وب سرانجام هر چهار جهان غول‌پیکر منظومه شمسی را به تصویر کشیده است. مشاهدات این تلسکوپ از ششمین سیاره‌ی محله کیهانی ما که در ۲۵ ژوئن ۲۰۲۳ ثبت شد، اصلاح و پردازش شده و منظره‌ای تماشایی از حلقه‌های باشکوه زحل را که در تاریکی فضا می‌درخشند، پیش روی ما قرار داده است.

از طرف دیگر، قرص زحل در تصویر جدید جیمز وب، کاملاً تاریک و فاقد لایه‌های ابری شاخص است. سیاره از نگاه این تلسکوپ قهوه‌ای کم‌رنگ و بدون هیچ ویژگی خاصی به‌نظر می‌رسد. این امر بدین دلیل است که جیمز وب در طول موج‌های فروسرخ نزدیک و میانی جهان را می‌بیند. این طول موج‌های نور معمولاً برای چشم غیرمسلح انسان نامرئی هستند؛ اما می‌توانند چیزهای زیادی را آشکار کنند.

به‌عنوان مثال، انتشار حرارتی که با گرما مرتبط است، تحت سلطه‌ی طول موج‌های فروسرخ است. وقتی بخواهید بفهمید درون سیاره‌ای که در احاطه‌ی ابرهای ضخیم و کدر قرار دارد، چه خبر است، مطالعه‌ی دمای آن، راهی ارزشمند برای درک سیاره محسوب می‌شود.

برخی از عناصر و فرایندهای شیمیایی نیز نور فروسرخ ساطع می‌کنند؛ درنتیجه دیدن سیاره‌های منظومه شمسی در طول موج‌های خارج از محدوده‌ی باریک درک‌شدنی برای چشمان ما، می‌تواند اطلاعات بیشتری را در مورد ماهیت آن جهان‌ها به ما بیاموزد.

با نگاه به تصاویر خام اخیر جیمز وب از سیاره زحل، فیلترهایی را می‌بینیم که موجب افت نور سیاره می‌شوند؛ درحالی‌که به حلقه‌ها و قمرها امکان درخشش بیشتر را می‌دهند. این امر بدین دلیل است که تیم تحت سرپرستی لی فلچر، اخترشناس دانشگاه لستر بریتانیا می‌خواستند حلقه‌ها و قمرهای زحل را با جزئیات بیشتر مطالعه کنند.

پژوهشگران امیدوارند که ساختارهای حلقه‌ای جدید و به‌طور بالقوه حتی قمرهای تازه‌ای را که به دور غول گازی می‌چرخند، شناسایی کنند. تصویر بالا سه قمر زحمل شامل دیونه، انسلادوس و تتیس را در سمت چپ سیاره نشان می‌دهد. قرص سیاره هرچند کم‌نور است، اطلاعاتی را در مورد تغییرات فصلی زحل نشان می‌دهد.

نیم‌کره‌ی شمالی درحال رسیدن به پایان تابستان ۷ ساله‌ی خود است؛ اما منطقه‌ی قطبی تاریک به‌نظر می‌آید. درهمین‌حال، جو سیاره در لبه‌های قرص روشن است که می‌تواند نتیجه‌ی فلورسنس متان یا درخشش تری‌هیدروژن یا هردو باشد. تجزیه‌وتحلیل بیشتر می‌تواند علت اصلی این امر را مشخص کند.

با انتشار تصاویر خیره‌کننده و پروضوح مشتری در اوت سال گذشته، این سیاره به اولین جهان غول‌پیکری تبدیل شد که جیمز وب از‌ آن عکس‌برداری می‌کند.

جزئیات شگفت‌انگیزی که در ابرهای متلاطم و طوفان‌های سیاره دیده می‌شود، شاید به‌کلی غافلگیرکننده نباشند؛ اما تصاویر جیمز وب ویژگی‌هایی را آشکار کردند که به ندرت دیده می‌شوند: شفق‌های دائمی درخشان قطب‌های مشتری که در طول موج‌های نوری نامرئی هستند و حلقه‌های کم‌نور این سیاره.

ما همچنین دو قمر کوچک‌تر و کمتر شناخته‌شده‌ی مشتری به نام‌های آمالتیا و آدرستیا را به‌همراه حباب‌های کدر کهکشان‌های دوردست در پس‌زمینه مشاهده کردیم.

مشاهدات جیمز وب از نپتون در نیمه‌ی دوم سپتامبر ۲۰۲۲ انجام شد. از آنجایی که نپتون بسیار دور است، معمولاً تا حدی نادیده گرفته می‌شود. بااین‌حال احتمالاً به دیدن تصاویر کاوشگر وویجر ۲ از نپتون که هنگام پرواز از کنار این سیاره در سال ۱۹۸۹ گرفته شدند، عادت کرده‌ایم. مشاهدات جیمز وب برای اولین‌بار در بیش از ۳۰ سال گذشته، تصویری جدید (و برای اولین بار در نور فروسرخ) از حلقه‌های زیبای این غول یخی به ما نشان داد.

تصاویر جیمز وب همچنین هفت قمر از ۱۴ قمر شناخته‌شده‌ی نپتون و نقاط روشن در جو آن را نشان می‌دهند. بیشتر آن نقاط فعالیت‌های طوفانی هستند؛ اما اگر به دقت نگاه کنیم، لایه‌ی درخشانی را خواهیم دید که به دور استوای سیاره می‌چرخد. این ویژگی قبلاً دیده نشده بود و دانشمندان می‌گویند می‌تواند نشانه‌ای از گردش سرتاسری جوی نپتون باشد.

اورانوس نیز سیاره‌ای بسیار دوردست و در عین‌حال عجیب و غریب محسوب می‌شود. هرچند این سیاره به نپتون بسیار شبیه است، رنگ‌های دو غول یخی اندکی با هم تفاوت دارد و علت آن هنوز به‌طور دقیق مشخص نیست. اورانوس همچنین روی یک سمت خود واژگون شده است و از پهلو به دور خورشید می‌چرخد؛ وضعیتی که توضیح علت آن نیز چالش‌برانگیز است.

مشاهدات جیمز وب از اورانوس که در آوریل ۲۰۲۳ منتشر شد، معماهای یادشده را حل نمی‌کند؛ اما ۱۱ ساختار از ۱۳ ساختار سیستم حلقه‌ی شگفت‌انگیز اورانوسی و یک درخشش جوی توضیح‌ناپذیر برفراز کلاهک قطبی سیاره را آشکار کرده است.

جیمز وب در مورد جهان اولیه حرف‌های زیادی برای گفتن دارد؛ اما می‌تواند اسرار فضای نزدیک اطرافمان را نیز فاش کند. درحالی‌که اولین سال فعالیت جیمز وب به زودی به پایان می‌رسد، نمی‌توانیم حدس بزنیم که چه شگفتی‌های جدیدی در سال‌های آینده در راه هستند.