Verrassende details in scherpe nieuwe James Webb Space Telescope-beelden van Jupiter

De nieuwste beelden van Jupiter van de James Webb Space Telescope (JWST) zijn verbluffend.

De op 27 juli 2022 vastgelegde infraroodbeelden — kunstmatig gekleurd om specifieke kenmerken te laten opvallen — tonen fijn filigraan langs de randen van de gekleurde banden en rond de Grote Rode Vlek en bieden ook een ongekend zicht op de aurora's boven de noord- en zuidpool.

Bij de foto: Deze foto van Jupiter van 27 juli 2022, gemaakt door de Near-Infrared Camera van de nieuwe James Webb Space Telescope, is kunstmatig gekleurd om verbluffende details van de planeet te benadrukken: poollichtemissie van geïoniseerde waterstof aan zowel de noord- als de zuidpool (rood); hooggelegen nevels (groen) die rond de polen wervelen; en licht weerkaatst door de diepere hoofdwolk (blauw). De Grote Rode Vlek, het equatoriale gebied en compacte wolkengebieden lijken wit of roodachtig wit; gebieden met weinig bewolking verschijnen als donkere linten ten noorden van het equatoriale gebied. Opname: NASA, European Space Agency, Jupiter Early Release Science-team. Beeldverwerking: Judy Schmidt

Een groothoekopname toont een uniek zicht op de planeet, zijn zwakke ringen en twee van Jupiters kleinere satellieten - Amalthea en Adrastea - tegen een achtergrond van sterrenstelsels.

“We hebben Jupiter nog nooit zo gezien. Het is allemaal vrij ongelooflijk', zei planetaire astronoom Imke de Pater, emeritus professor van de University of California, Berkeley, die samen met Thierry Fouchet, een professor aan het Observatorium van Parijs, de wetenschappelijke observaties van de planeet leidde. “We hadden eerlijk gezegd niet verwacht dat het zo goed zou zijn. Opmerkelijk is dat we details van Jupiter samen met zijn ringen, kleine satellieten en zelfs sterrenstelsels in één afbeelding kunnen zien."

Bij de foto: Dit kunstmatig gekleurde composietbeeld van Jupiter werd op 27 juli 2022 verkregen met het NIRCam-instrument (*) aan boord van de JWST. De zwakke ringen van Jupiter - een miljoen keer zwakker dan de planeet - en twee van zijn kleine satellieten, Amalthea (links) en Adrastea (stip aan de rand van de ring), zijn duidelijk zichtbaar tegen een achtergrond van verre sterrenstelsels. Het diffractiepatroon dat wordt gecreëerd door de heldere aurora's en de maan Io (links buiten de afbeelding), vormt een complexe achtergrond van verstrooid licht rond Jupiter. Opname: NASA, European Space Agency, Jupiter Early Release Science-team. Beeldverwerking: Ricardo Hueso [UPV/EHU] en Judy Schmidt.

De Pater, Fouchet en hun team hebben de beelden vrijgegeven als onderdeel van het Early Release Science-programma van de telescoop.

Naast de enorme storm die de Grote Rode Vlek wordt genoemd, zijn er ook talloze stormsystemen - gezien als kleine bleke ovalen - zichtbaar, evenals kleine heldere pluimen van wolkendeeltjes. De overgang tussen georganiseerde zonale stromen en de chaotische vortexpatronen op hogere breedtegraden zijn ook duidelijk zichtbaar.

"Hoewel we veel van deze kenmerken eerder op Jupiter hebben gezien, geven de infrarode golflengten van JWST ons een nieuw perspectief", zei de Pater. "JWST's combinatie van afbeeldingen en spectra op nabij- en midden-infrarode golflengten stelt ons in staat om het samenspel van dynamiek, chemie en temperatuurstructuur in en boven de Grote Rode Vlek en de poollichtgebieden te bestuderen."

Amalthea en Adrastea

JWST's Near Infrared Camera (NIRCam) legde ook een groothoekbeeld vast van Jupiter en onthulde zijn ringen en twee van zijn manen.

"Deze afbeelding illustreert de gevoeligheid en het dynamische bereik van het NIRCam-instrument van JWST," zei Fouchet. "Het onthult de heldere golven, wervelingen en draaikolken in de atmosfeer van Jupiter en legt tegelijkertijd het donkere ringsysteem vast, 1 miljoen keer zwakker dan de planeet, evenals de manen Amalthea en Adrastea, die respectievelijk ongeveer 200 en 20 kilometer in doorsnede zijn. Deze ene afbeelding vat de wetenschap samen van ons Jupiter-systeemprogramma, dat de dynamiek en chemie van Jupiter zelf, zijn ringen en zijn satellietsysteem bestudeert.

De JWST-beelden zijn verwerkt met de hulp van burgerwetenschapper Judy Schmidt uit Modesto, Californië, die de afgelopen 10 jaar met de Hubble Space Telescope en andere telescoopbeelden heeft gewerkt, en Ricardo Hueso, die planetaire atmosferen bestudeert aan de Universiteit van Baskenland in Spanje. Hueso is een van de vele medeonderzoekers van het Early Release Science (ERS)-programma en leidt de NIRCam-waarnemingen van de atmosfeer van Jupiter.

Schmidts liefde voor astronomische beelden heeft haar ertoe gebracht beelden van nevels, bolvormige sterrenhopen, stellaire kraamkamers en meer spectaculaire kosmische objecten te verwerken.

“Er is iets aan mij blijven hangen en ik kan niet stoppen. Ik zou elke dag uren en uren kunnen doorbrengen', zei ze. Haar doel, voegde ze eraan toe, is om "... te proberen het er natuurlijk uit te laten zien, ook al is het niet iets dat in de buurt komt van wat je oog kan zien."

Spectroscopische waarnemingen van Jupiters aurora's staan gepland voor later dit jaar, terwijl gedetailleerde spectroscopische waarnemingen van Jupiters Grote Rode Vlek werden gedaan op 27 juli in het nabij-infrarood en 14-15 augustus op midden-infrarode golflengten. De waarnemingen van de Grote Rode Vlek zijn een gezamenlijk project van het Early Release Science (ERS)-team - met de Pater en Fouchet als co-hoofdonderzoekers - en een programma van zonnestelselobservaties ontwikkeld door Heidi Hammel van de Association of Universities for Research in Astronomy (AURA), met de Jupiter-waarnemingen onder leiding van Leigh Fletcher, een professor aan de Universiteit van Leicester in Engeland.

Bron: UC Berkeley
Vertaling: Jan Vyvey

(*) https://en.wikipedia.org/wiki/NIRCam (Engelstalig)