Categories
科技新聞

韋伯望遠鏡向人類展示一個清晰海王星環

【2022年09月22日訊】(記者李洋報導)美國宇航局(NASA)週三(22日)發布了由韋伯太空望遠鏡(JWST)拍攝到的距離太陽最遠的行星——海王星新的圖像。這張圖是過去三十年來拍攝到的最清晰的「海王星環」照片。

美國宇航局公布的海王星最新圖像是7月拍攝的,它不僅顯示了海王星薄薄的星環,還顯示了以前從未在紅外線下觀察到的微弱塵埃帶,以及14顆已知衛星中的7顆衛星。

韋伯太空望遠鏡這一次傳回的海王星紅外線譜照片,拍攝到它的星環與周邊衛星。

韋伯太空望遠鏡的近紅外相機(NIRCam)在0.6微米到5微米的近紅外範圍內進行觀測,因此海王星在韋伯太空望遠鏡看來並不呈藍色。

從照片中能夠看到,海王星周圍的7顆衛星中,左上角特別亮的名為海衛一(Triton,以希臘海神特里頓命名),由於該衛星的表面覆蓋著凝結冰凍氮,平均反射率達到70%,使得它在望遠鏡中看起來格外明亮,看起來如同明亮的恆星一樣。

而其它Despina(海衛五,以希臘神話中波塞冬與得墨忒耳之女黛絲碧娜命名)、Proteus(海衛八,以希臘神話中會變形的海神普羅透斯命名)、Larissa(海衛七,以希臘神話中海神波塞冬的情人拉里薩命名)、Thalassa(海衛四,以希臘神話中埃忒耳及赫墨拉的女兒塔拉薩命名,「塔拉薩」在希臘語的意思也是解作「海洋」)、Naiad(海衛三,以希臘神話中居住於溪水、泉水中並統轄這些水澤的仙女那伊阿得斯命名)、Galatea(海衛六,以希臘神話中一種海洋女神涅瑞伊得斯之一的伽拉忒亞命名)等6顆衛星則宛如圍繞著海王星。

美國宇航局(NASA)週三(22日)發布了由韋伯太空望遠鏡(JWST)拍攝到的距離太陽最遠的行星——海王星新的圖像。(NASA, ESA, CSA, STScI)

韋伯太空望遠鏡這次拍攝最為驚豔的依然是海王星外圍的星環。由於其用的是紅外線效果,能非常清晰地觀測到在黑暗的背景下,海王星如同一顆珍珠懸浮,使得環繞的同心橢圓環尤為明顯。

韋伯太空望遠鏡這一次拍攝海王星的成效,完全超出了天文學家的預期。

美聯社報導,與韋伯太空望遠鏡合作的行星天文學家、太空科學研究所的海蒂‧哈梅爾(Heidi Hammel)說,自從天文學家上次看到海王星星環的細節以來,已經過去了三十年。

哈梅爾在推特上寫道,當她看到這些星環時,她激動得哭了,大叫起來,讓「我的孩子,我的媽媽,甚至我的貓咪都看看(海王星環)」。

科學家從1846年開始研究海王星,它是距離太陽最遠的行星,在地球上根本無法用肉眼觀測到。

NASA的航海者2號(Voyager 2)探測器曾在1989年飛掠過海王星,為人們帶回了第一批海王星照片。

到目前為止,還沒有其它的航天器訪問過這顆冰冷的藍色星球。

Categories
科技新聞

韋伯太空望遠鏡拍到海王星光環 史上最清晰

【2022年09月21日訊】(記者陳俊村報導)美國國家航空航天局(NASA)日前發布其詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)首次拍攝到的海王星圖片。這張圖片上的海王星光環是過去幾十年來人們所見過最清晰的。

據NASA網站9月21日報導,NASA的航海家2號(Voyager 2)太空船在1989年飛越海王星並進行觀察。在之後的三十多年,海王星的光環一直未能被完整地偵測到。而在韋伯太空望遠鏡本次拍攝到的圖片中,海王星狹窄的光環就是最吸睛的亮點。

韋伯太空望遠鏡的科學家暨海王星系統專家哈梅爾(Heidi Hammel)說:「從我們上次看到這些暗淡、滿是沙塵的光環到現在,已經有30年的時間。這是我們第一次在紅外光中看到它們。」

科學家從1846年開始研究海王星。它是外太陽系(outer solar system)的一顆行星,距離太陽非常遙遠。從海王星看太陽,太陽既小又模糊,就像在地球上看到的暗淡微光一樣。

海王星因其內部的化學成分而被歸類為冰巨行星(ice giant)。相較於木星和土星這些氣態巨行星(gas giant),海王星含有比較多比氫和氦更重的元素。在哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)以可見光拍攝的圖片中,海王星呈現藍色,這是少量的氣態甲烷所造成的。

海王星
哈伯太空望遠鏡以可見光所拍攝的海王星是藍色的。(NASA)

海王星共有14顆已知衛星。韋伯太空望遠鏡本次拍攝到其中的7顆。在圖片上方一個非常明亮的光點並非恆星,而是海王星最大的衛星——海衛一(Triton)。

海王星
韋伯太空望遠鏡拍到海王星的7顆衛星。(NASA)

海衛一以罕見的逆行軌道環繞海王星運轉,亦即軌道與行星自轉方向相反。天文學家因而推測,海衛一原本是柯伊伯帶(Kuiper belt,位於海王星軌道外側,類似小行星帶)上的天體,但被海王星以引力捕獲。

海王星的軌道周期為164年。這意味著科學家看不到它的北極(在圖片的上方),但韋伯太空望遠鏡的圖片卻呈現該區域有吸引人的亮光。而它南極的旋渦在圖片中清晰可見,科學家先前就知道這裡有旋渦的存在。◇

Categories
社會廣角

韋伯太空望遠鏡拍到海王星光環 史上最清晰

【2022年09月21日訊】(記者陳俊村報導)美國國家航空航天局(NASA)日前發布其詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)首次拍攝到的海王星圖片。這張圖片上的海王星光環是過去幾十年來人們所見過最清晰的。

據NASA網站9月21日報導,NASA的航海家2號(Voyager 2)太空船在1989年飛越海王星並進行觀察。在之後的三十多年,海王星的光環一直未能被完整地偵測到。而在韋伯太空望遠鏡本次拍攝到的圖片中,海王星狹窄的光環就是最吸睛的亮點。

韋伯太空望遠鏡的科學家暨海王星系統專家哈梅爾(Heidi Hammel)說:「從我們上次看到這些暗淡、滿是沙塵的光環到現在,已經有30年的時間。這是我們第一次在紅外光中看到它們。」

科學家從1846年開始研究海王星。它是外太陽系(outer solar system)的一顆行星,距離太陽非常遙遠。從海王星看太陽,太陽既小又模糊,就像在地球上看到的暗淡微光一樣。

海王星因其內部的化學成分而被歸類為冰巨行星(ice giant)。相較於木星和土星這些氣態巨行星(gas giant),海王星含有比較多比氫和氦更重的元素。在哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)以可見光拍攝的圖片中,海王星呈現藍色,這是少量的氣態甲烷所造成的。

海王星
哈伯太空望遠鏡以可見光所拍攝的海王星是藍色的。(NASA)

海王星共有14顆已知衛星。韋伯太空望遠鏡本次拍攝到其中的7顆。在圖片上方一個非常明亮的光點並非恆星,而是海王星最大的衛星——海衛一(Triton)。

海王星
韋伯太空望遠鏡拍到海王星的7顆衛星。(NASA)

海衛一以罕見的逆行軌道環繞海王星運轉,亦即軌道與行星自轉方向相反。天文學家因而推測,海衛一原本是柯伊伯帶(Kuiper belt,位於海王星軌道外側,類似小行星帶)上的天體,但被海王星以引力捕獲。

海王星的軌道周期為164年。這意味著科學家看不到它的北極(在圖片的上方),但韋伯太空望遠鏡的圖片卻呈現該區域有吸引人的亮光。而它南極的旋渦在圖片中清晰可見,科學家先前就知道這裡有旋渦的存在。

Categories
社會廣角

為何海王星比天王星更藍?科學家找到原因

【2022年06月07日訊】(記者張雨霏編譯報導)天王星海王星太陽系最外側的兩顆行星,它們的大小、質量、大氣層的氣體組成以及溫度都極為相似。此外,兩顆行星都呈現藍色,但海王星外觀比天王星還要更藍,近日一個國際研究小組揭開了兩者顏色差異的原因。

天王星海王星太陽系內最遠的行星,它們是太陽系外圍的哨兵,都圍繞太陽公轉,但海王星的質量比天王星稍大。這兩顆冰巨行星都呈現藍色,是因為它們的大氣中都含有少量的甲烷。正是這些甲烷賦予了這些行星偏藍的顏色,因為甲烷會反射藍光。

當來自太陽的光線(由光譜中的所有顏色組成)照射到這些行星上時,甲烷吸收了一些較紅的顏色,而藍色的波長則被反射出去,使得它們呈現藍色,而且是朦朧的。但在可見光下(我們人類看到的),海王星的藍色比天王星更強烈。

近日,由牛津大學行星物理學教授帕特里克‧歐文(Patrick Irwin)領導的研究小組對這兩顆行星顏色不一樣的原因展開了調查,該團隊結合哈伯太空望遠鏡、NASA的紅外線望遠鏡以及北雙子望遠鏡的觀測數據,開發出一個關於這兩顆行星的大氣模型,結果發現它們的大氣層中有三層不同高度的氣溶膠,這是導致兩者顏色不同的原因之一。

(International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA, J. da Silva/NASA /JPL-Caltech /B. Jónsson)

「這是第一個同時擬合從紫外到近紅外波長的反射太陽光觀測的模型」,該研究報告的主要作者歐文解釋說,「這也是第一個解釋天王星和海王星可見顏色差異的模型。」

研究人員表示,他們發現天王星上的大氣中間一層霧霾顆粒層的溫度在甲烷凝結水平之上,其霧霾顆粒比海王星上的霧霾顆粒更厚,這影響了這兩顆行星的可見顏色。

研究小組認為,這兩顆行星的大氣都是由氫、氦和甲烷組成,平常甲烷冰會在行星的中間層凝結成甲烷雪。而海王星的大氣層和天王星相比則更活躍,可以更有效地將氣態甲烷攪動到霧霾層。在霧霾層裡,氣態甲烷可以凝結在霧霾顆粒上,進而產生甲烷凝結雪。這種劇烈的活動會使海王星的霧霾層變薄,從而使它看起來更深藍;而天王星的大氣層則被描述為相對更「平靜」,所以它建立了一個更厚的層,使它有一個更漂白的、顏色偏淡的外觀。

「我們希望開發這個模型能幫助我們了解冰巨行星大氣中的雲和霧霾」,加州大學伯克利分校的天文學家、該研究報告共同作者邁克‧黃(Mike Wong)說,「解釋天王星和海王星之間的顏色差異則是一個意外的收穫!」

該研究成果近期發表在《地球物理學研究雜誌-行星》(Journal of Geophysical Research: Planets)上。

責任編輯:韓玉#