Космічний телескоп Вебба виявив потік водяної товщі на 6000 миль із супутника Сатурна Енцелад

Космічний телескоп Вебба виявив потік водяної товщі на 6000 миль із супутника Сатурна Енцелад

Художнє враження від космічного корабля Кассіні, що летить крізь шлейфи, що виходять із південного полюса супутника Сатурна Енцелада. Подібно до гейзерів, ці шлейфи викидають суміш водяної пари, крупинок льоду, солей, метану та інших органічних молекул. Авторство: NASA/JPL-Caltech

Взаємодія між полюсами Місяця та системою кілець Сатурна була досліджена за допомогою Вебба

Енцелад – маленький заморожений місяць[{” attribute=””>Saturn—is one of the most intriguing objects in the search for signs of life beyond our own planet.

Under a crust of ice lies a global ocean of salty water. Jets, supplied by that ocean, gush from the surface of the moon and feed into the entire system of Saturn. NASA’s James Webb Space Telescope’s long-awaited first look at this ocean world is already revealing staggering new details about the moon — including a plume of water vapor that spouts out more than 20 times the size of the moon itself.

Enceladus Plume (Webb NIRSpec and Cassini Image)

An image from NASA’s James Webb Space Telescope’s NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) shows a water vapor plume jetting from the southern pole of Saturn’s moon Enceladus, extending out more than 20 times the size of the moon itself. The inset, an image from the Cassini orbiter, emphasizes how small Enceladus appears in the Webb image compared to the water plume. Credit: NASA, ESA, CSA, Geronimo Villanueva (NASA-GSFC), Alyssa Pagan (STScI)

Webb Space Telescope Maps Surprisingly Large Plume Jetting From Saturn’s Moon Enceladus

A water vapor plume from Saturn’s moon Enceladus spanning more than 6,000 miles – nearly the distance from Los Angeles, California to Buenos Aires, Argentina – has been detected by researchers using NASA’s James Webb Space Telescope. Not only is this the first time such a water emission has been seen over such an expansive distance, but Webb is also giving scientists a direct look, for the first time, at how this emission feeds the water supply for the entire system of Saturn and its rings.

Enceladus, an ocean world about four percent the size of Earth, just 313 miles across, is one of the most exciting scientific targets in our solar system in the search for life beyond Earth. Sandwiched between the moon’s icy outer crust and its rocky core is a global reservoir of salty water. Geyser-like volcanos spew jets of ice particles, water vapor, and organic chemicals out of crevices in the moon’s surface informally called ‘tiger stripes.’

Previously, observatories have mapped jets hundreds of miles from the moon’s surface, but Webb’s exquisite sensitivity reveals a new story.

Дослідники за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба NASA нещодавно виявили шлейф, що виходить із південного полюса Місяця, розмір якого більш ніж у 20 разів перевищує сам Місяць. Ця анімація показує, як водні шлейфи Місяця живлять тор планети. Аналізуючи дані Вебба, астрономи визначили, що приблизно 30 відсотків води залишається всередині цього тора, а інші 70 відсотків витікають, щоб забезпечити водою решту системи Сатурна. Авторство зображення: Лія Хостак (STScI), NASA, ESA, CSA, Джеронімо Вільянуева, Алісса Паган (STScI)

“Коли я дивився на дані, я спочатку думав, що я, мабуть, помилявся. Це було досить жахливо виявити шлейф води більш ніж у 20 разів масивніший”, – сказав провідний автор Джеронімо Вільянуева з Центру космічних польотів імені Годдарда NASA в Грінбелт, штат Меріленд, розміром з місяць.» «Товща води простягається далеко за межі антарктичної зони викиду».

Довжина колонки була не єдиною особливістю, яка викликала інтерес дослідників. Швидкість потоку водяної пари, близько 79 галонів на секунду, також вражає. З такою швидкістю можна наповнити басейн олімпійських розмірів всього за дві години. Для порівняння, це за допомогою садового шланга на землі займе більше двох тижнів.

в[{” attribute=””>Cassini orbiter spent over a decade exploring the Saturnian system, and not only imaged the plumes of Enceladus for the first time but flew directly through them and sampled what they were made of. While Cassini’s position within the Saturnian system provided invaluable insights into this distant moon, Webb’s unique view from the Sun-Earth Lagrange Point 2 one million miles from Earth, along with the remarkable sensitivity of its Integral Field Unit (see video below) aboard the NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) Instrument, is offering new context.

Космічний телескоп Джеймса Вебба використовуватиме інноваційний інструмент під назвою Integrated Field Unit (IFU) для одночасного захоплення зображень і спектрів. Це відео надає базовий огляд того, як працює IFU. Авторство зображення: NASA, ESA, CSA та Л. Хустак (STScI)

“Оберт Енцелада навколо Сатурна відносно швидкий, лише 33 години. Коли він обертається навколо Сатурна, Місяць і його струмені фактично викидають воду, залишаючи за собою ореол, як пончик”. «У нотатках Вебба не тільки було величезне шлейф, але й вода була абсолютно всюди».

Описаний як тор, цей таємничий пончик води, який виглядає «навколо», лежить в одному місці із зовнішнім і ширшим кільцем Сатурна – щільним «електронним кільцем».

Спостереження Вебба прямо ілюструють, як шлейфи водяної пари на Місяці живлять торпеду. Аналізуючи дані Вебба, астрономи визначили, що приблизно 30 відсотків води залишається всередині цього тора, а інші 70 відсотків просочуються назовні, щоб забезпечити водою решту системи Сатурна.

У найближчі роки Webb буде служити основним інструментом для спостережень за океанським супутником Енцеладом, а відкриття Webb допоможуть інформувати майбутні супутникові місії Сонячної системи, які досліджуватимуть глибину підповерхневого океану, товщину крижаної кори тощо. .

Водяний емісійний спектрометр Enceladus (Webb NIRSpec IFU)

Надзвичайна чутливість космічного телескопа Джеймса Вебба НАСА та вузькоспеціалізованих інструментів розкривають подробиці того, як один із супутників Сатурна живив водою всю систему планети з кільцями. Енцелад, головний кандидат у пошуках життя в інших частинах нашої Сонячної системи, є крихітним супутником розміром приблизно в чотири відсотки Землі. Нові зображення від NIRSpec (спектрометр ближнього інфрачервоного діапазону) на Webb показали вихід водяної пари з південного полюса Енцелада, який більш ніж у 20 разів перевищує розмір самого Місяця. Інтегрований польовий блок (IFU) на борту NIRSpec також дав уявлення про те, як вода з Енцелада потрапляє в решту навколишнього середовища.
Енцелад обертається навколо Сатурна всього за 33 години, і під час цього він бризкає водою та залишає за собою тор — або «пончик» — матеріалу. Цей епізод зображено на верхній діаграмі світло-блакитним кольором.
Webb IFU — це комбінація камери та спектрофотометра. Під час моніторингу IFU прилад фіксує зображення поля зору разом із окремими спектрами кожного пікселя в полі зору. Спостереження IFU дозволяють астрономам досліджувати, як властивості — у цьому випадку склад — змінюються від місця до місця в регіоні простору.
Унікальна чутливість IFU Вебба дозволила дослідникам виявити кілька ліній води, що виходять із тора навколо Енцелада та самого шлейфу. Ця одночасна колекція спектрів валу та кільця дозволила дослідникам краще зрозуміти їхній тісний зв’язок. У цьому спектрі білі лінії є даними Вебба, а найкращі моделі для викидів води накладаються різними кольорами: фіолетовим для шлейфа, зеленим для центральної області самого місяця та червоним для навколишнього кільця.
Авторство зображення: Джеронімо Вільянуева (NASA-GSFC), NASA, ESA, CSA, STScI, Лія Хостак (STScI)

«Зараз Вебб надає унікальний спосіб прямого вимірювання того, як вода еволюціонувала та змінювалася з часом через величезний шлейф Енцелада, і, як ми бачимо тут, ми навіть зробимо нові відкриття та дізнаємось більше про склад глибинного океану, ” додала співавтор Стефані Мілам з NASA Goddard. «Завдяки охопленню довжини хвилі та чутливості Вебба, а також тому, чому ми навчилися з попередніх місій, перед нами є ціла нова можливість».

Спостереження Вебба за Енцеладом були завершені в рамках програми Guaranteed Time Observation (GTO) 1250. Початкова мета цієї програми — продемонструвати можливості Вебба в певній галузі науки та прокласти шлях для майбутніх досліджень.

сказала Хайді Хамел з Асоціації університетів з дослідження астрономії, міждисциплінарний вчений Webb і керівник програми GTO.

Висновки команди нещодавно були прийняті для публікації в природна астрономія 17 травня.

Довідка: «Молекулярне картографування JWST і характеристика водної колони на Енцеладі, яка живить його тор» Г. Л. Вільянуева, Х. Б. Хаммела, С. Н. Мілама, В. Кофмана, С. Фаджі, CR
Глейн, Р. Картрайт, Л. Рот, К. П. Хенд, Л. Паганіні, Дж. Спенсер, Дж. Стенсберрі, Б. Холлер, Н. Роу-Герні, С. Протопапа, Г. Страцулла, Г. Ліуцці, Г. Круз Мармі, Мухаммед аль-Мутамад, Мухаммед Хедман і К. Діні, Макбул. природна астрономія.
PDF

Будучи головною у світі обсерваторією космічної науки, космічний телескоп Джеймса Вебба розгадуватиме таємниці нашої Сонячної системи, дивитиметься за межі далеких світів навколо інших зірок і досліджуватиме таємничі структури, походження Всесвіту та наше місце в ньому. Webb — це міжнародна програма, яку очолює NASA разом зі своїм партнером ESA (Європейське космічне агентство) і CSA (Канадське космічне агентство).

READ  Наступний екіпаж SpaceX запущений в очікуванні повернення спеціальної місії астронавтів - космічний політ зараз

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *