:行星之王,内太阳系的保护者。 我们都知道这颗气态巨行星是什么样子,它有着香草和奶油糖果冰淇淋般的反向旋转云带,以及标志性的红色风暴肆虐在南半球。
但这只是木星在光波长下的样子。 当以超出人类视觉极限的波长成像时,木星看起来会有所不同。 在红外线中,热发射发出明亮的光,较冷的区域呈暗红色(有点像烤宽面条); 在紫外线下,柔软的棉花糖粉彩向我们展示了不同的高度。
这些不同的波长显示了木星如此不同的面貌,是美国国家科学基金会国家光学红外天文学研究实验室(NOIRLab)发布的新图像的主题,展示了多波长天文学如何为我们提供揭示木星的整体数据集仅用一种波长无法看到的复杂性。
木星在红外线中。 (国际双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA,MH Wong(加州大学伯克利分校)等人/M. Zamani)
所有这三项观测都是在 2017 年 1 月 11 日世界标准时间 15:41 同一时间进行的。哈勃太空望远镜使用其宽视场相机 3 处理光学和紫外线波长。紫外线图像是由双子座北望远镜的近场相机拍摄的。红外成像仪。
结果是木星在一个时间点跨越整个电磁频谱的罕见快照,图像之间的差异令人着迷。
例如,可见光使我们能够看到木星大气层表面的细节,但无法测量云层的厚度。 当我们用红外线观察这颗行星时,鲜艳的金色条纹表明区域较薄,从而使来自大气层下方的热能能够透过。
(NASA/ESA/NOIRLab/NSF/AURA/MH Wong 和 I. de Pater(加州大学伯克利分校)等人/M. Zamani)
大红斑在可见光和紫外线下非常生动,在红外线下几乎消失,只能通过它的轮廓和气旋厚厚的云层中的一条细缝来辨别。 它的尺寸较小风暴伙伴,“小红点” (又名椭圆形 BA),完全消失。
木星的紫外线图像可以帮助科学家追踪大气中颗粒的高度和分布。 例如,较高的层由于在高海拔吸收紫外线而显得更红,而由于在较低海拔反射紫外线而显得更蓝。
这些图像与可见光相结合,也显示了木星发色团集中的地方。 这些粒子产生了大红斑和小红斑中看到的红色。
木星在紫外线中。 (NASA/ESA/NOIRLab/NSF/AURA/MH Wong 和 I. de Pater(加州大学伯克利分校)等人/M. Zamani)
科学家们已经在使用此类图像来更多地了解木星。 2019 年,一组科学家将哈勃望远镜的观测结果与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的射电观测结果进行了比较,以找出答案木星风暴内发生了什么。
双子座、哈勃和朱诺观测同时出现去年的一项研究中,最终揭示了大红斑中较暗的条纹实际上是一条较薄的云,以及云的结构袭击 - 后者被朱诺号检测为无线电信号。 这项研究也是一个主题新的 NOIRLab 博客文章。
这三个工具将继续协同工作一段时间。 今年 1 月,NASA 宣布朱诺号任务将延长,而不是原定于今年 7 月结束,它将继续运行直到至少 2025 年 9 月,如果航天器在此之前没有发生故障的话。
自 2016 年抵达木星轨道以来,朱诺号已经为我们提供了大量有关木星的新信息,我们将在未来几年内对其进行处理和学习。 我们迫不及待地想看看多波长观测还能告诉我们关于这个令人难以置信的星球的什么信息。
尤其是如果它继续看起来像零食的话。
图片来源:(国际双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA/NASA/ESA、MH Wong 和 I. de Pater(加州大学伯克利分校)等人/M. Zamani)