V sobotu 5. listopadu se mezinárodní tým vědců s radostí probudil a spatřil první snímky největšího Saturnova měsíce Titanu, které pořídil Webbův teleskop. Hlavní výzkumník Conor Nixon a další členové týmu programu GTO (Guaranteed Time Observation) 1251, který využívá Webb ke zkoumání atmosféry a klimatu Titanu, teď v článku, který zatím neprošel tradičním vědeckým revizním procesem, popisují své první reakce na tato data. Titan je jediný měsíc v celé Sluneční soustavě, který má hustou atmosféru a je to také (kromě Země) jediné kosmické těleso, na kterém jsou řeky, jezera a moře. Narozdíl od naší planety však kapalinu na povrchu netvoří voda, ale uhlovodíky jako metan a etan. Atmosféra měsíce je zakrytá hustou mlhou, která brání viditelnému světlu z kosmického prostoru odrazit se od povrchu.
Experti tak museli počkat mnoho let, až přijde Webbův teleskop s infračerveným zrakem, aby prozkoumal atmosféru Titanu včetně jeho fascinujících povětrnostních podmínek a plynného složení. Vědci se také těšili na to, až prohlédnou skrz mlhu, aby na povrchu měsíce spatřili tzv. albedové (světlejší či tmavší) útvary. Atmosféra Titanu sama o sobě je velmi zajímavá a není to jen kvůli metanovým oblakům a bouřím, ale i proto, že nám může vyprávět o historii i současnosti tohoto měsíce včetně toho, zda měl svou atmosféru po celou dobu existence. Vědci sami přiznávají, že je prvotní výsledky absolutně potěšily.
Zdroj: https://stsci-opo.org/
Překlad: Dušan Majer
Sebastien Rodriguez, člen týmu z Universite Paris Cité, byl prvním člověkem, který snímky spatřil a hned o tom dal vědět kolegům e-mailem: „Dnešní probuzení ráno pařížského času stálo za to! V mailové schránce jsem měl spoustu upozornění. Šel jsem hned k počítači a začal jsem najednou stahovat všechna data. Na první pohled je to jednoduše jedinečné. Myslím, že vidíme mrak!“ Vedoucí projektu vyhrazeného pozorovacího času Webbova teleskopu pro Sluneční soustavu, Heidi Hammel z asociace univerzit AURA (Association of Universities for Research in Astronomy) měla podobnou reakci: „Fantastické! miluju ten pohled na mrak i viditelné albedové stopy. Tak moc se těším na spektra! Gratuluju všem!!! Děkuju!“
Vědcům tak začal den plný zběsilé aktivity. Porovnáváním různých snímků, které pořídila kamera NIRCam na JWST, experti brzy potvrdili, že světlá skvrna na severní polokouli Titanu je doopravdy velký oblak. nedlouho poté si na snímcích všiml druhého oblaku. Možná Vám radost ze dvou oblaků přijde přehnaná, ale jejich detekce je skutečně důležitá, jelikož tím byly potvrzeny dlouho zvažované předpovědi počítačových modelů o klimatu na Titanu. Podle těchto výpočtů by se měly mraky snadno tvořit přibližně uprostřed severní polokoule, když tam je pozdní léto a povrch je ohříván Sluncem.
Experti brzy poznali, že je velmi důležité zjistit, zda se mraky pohybují, nebo jen mění tvar, což by mohlo odhalit informace o tom, jak v atmosféře Titanu proudí plyny. Odborníci proto na nic nečekali a hned ten večer kontaktovali své kolegy a vyžádali si navazující pozorování s využitím Keckovy observatoře na Havaji. Vedoucí týmu pro studium Titanu pomocí JWST, Conor Nixon z Goddardova střediska napsal Imke de Pater z University of California v Berkeley a Katherine de Kleer z Caltechu, které mají bohaté zkušenosti s Keckovou observatoří: „Právě jsme získali své první snímky Titanu z Webba, které vznikly včera v noci. Jsou úžasné! Je na nich vidět velký mrak, domníváme se, že se nachází nad severní polární oblastí blízko Kraken Mare. Napadlo nás, zda by bylo možné využít rychlého následného pozorování na Keckově observatoři ke sledování vývoje mraku.“
Zdroj: https://stsci-opo.org/
Překlad.: Dušan Majer
Po jednáních s pracovníky observatoře a výzkumníky, kteří už měli svá pozorování na daný večer pomocí tohoto teleskopu naplánovaná se Imke a Katherine rychle podařilo zařadit do harmonogramu soubor pozorování. Cílem bylo prozkoumat Titan od jeho stratosféry k povrchu a pokusit se zachytit oblaka, která byla vidět na snímcích z Webbova teleskopu. A pozorování bylo úspěšné! Jak říká Imke de Pater: „Měli jsme obavy, že se oblaka po dvou dnech, které uplynuly mezi pozorováním Webbem a Keckem, mezitím ztratí. Ale k naší radosti se na stejné pozici mraky stále vyskytovaly, jen se zdálo, že změnily svůj tvar.“
Poté, co experti získali data z Keckovy observatoře, obrátili se na experty pro modelování atmosféry, aby jim pomohli údaje interpretovat. Jedním z výzkumníků byl Juan Lora z Yale University, který popisuje své pocity: „Doopravdy vzrušující! Jsem rád, že to vidíme, protože jsme na tuto sezónu předpovídali pořádnou oblačnost! Nemůžeme si být jisti, že mraky z pozorování 4. a 6. listopadu jsou stejné, ale potvrzují sezónní průběh počasí.“
Tým také s pomocí Webbova přístroje NIRSpec pořizoval spektrální měření, která dají odborníkům přístup k mnoha vlnovým délkám, která jsou pro pozemské observatoře (jako je třeba Keck) nedostupné. Tato data, která jsou zatím stále analyzována, umožní expertům opravdu podrobně proniknout do složení spodních vrstev atmosféry i povrchu Titanu způsobem, jaký sonda Cassini nemohla nikdy provádět. Dozvíme se tak mnohem více o tom, co způsobuje jasné útvary viditelné u jižního pólu.
Odborníci navíc očekávají další data o Titanu z přístrojů NIRCam a NIRSpec, ale i z přístroje MIRI, jejichž pozorování mají proběhnout v květnu a červnu 2023. Přístroj MIRI by měl odhalit ještě větší část spektra Titanu včetně některých vlnových délek, které jsme doposud neměli k dispozici. To by mělo vědcům poskytnout informace o komplexních plynech v atmosféře Titanu, ale bude to i klíčová nápověda pro rozluštění otázky, proč má Titan jako jediný měsíc v celé naší soustavě hustou atmosféru. Význam těchto pozorování pro vědecký výzkum skvěle shrnuje Maël Es-Sayeh, postgraduální student na Universite Paris Cité: „Data z Webbova teleskopu budu používat ve svém doktorandském výzkumu, takže je velmi vzrušující, že po letech simulací konečně získám skutečná data. Nemohu se dočkat, co přinese druhá část pozorování v příštím roce!“
Přeloženo z:
https://blogs.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://news.berkeley.edu/wp-content/uploads/2022/11/Picture750px-1.jpg
https://stsci-opo.org/STScI-01GK2M1W3FF88NG3H7PDNBM5E0.tif
https://stsci-opo.org/STScI-01GK2M2ESS6NBWHKXRVXSRE3Z5.tif
https://stsci-opo.org/STScI-01GK2MD3F58C43RTMBB007CSA6.tif
https://stsci-opo.org/STScI-01GK2MDHDPARHYBEVCG48ABD87.tif
Nádhera. Další důkaz, že to dlouhé a náročné čekání a velmi vysoká cena za JWST se vyplatila. Titan je extrémně zajímavý objekt. Vždyť koho by nefascinovala představa vodních toků po pevnině, které se vlévají do moří, do toho koloběh počasí…. i když jde jen o uhlovodíky. Škoda, že není schválena mise, která by zamířila k některému z moří nebo přímo do něj. Plány byly, ale usnuly.
Očekával bych to u mise Dragonfly. Ta už schválena je, pokud se nepletu.
Jo, Dragonfly už schválena je a pracuje se na ní, ale žádné Mare v plánu není.
To by byla škoda. Ale to už vybrána lokalita průzkumu?
Dragonfly podle současného plánu přistane v rovníkové oblasti Shangri-La, kde možná kdysi bylo minimálně vlhko, ale teď už ne. Pokud jde o moře, tak při výběru programu Dicovery v roce 2012 byla ve tříčlenném finále sonda Titan Mare Explorer. Hladinové plavidlo mířící na Ligeia Mare nebo Kraken Mare. Ale bohužel NASA se rozhodla hrát na jistotu a vybrala InSight. Což mě tehdy opravdu nenadchlo.
Díky za info.
Jak je možné, že pozorování z Kecku mají kvalitu srovnatelnou, ne-li vyšší, než z Webba? Ano, chápu, že má větší průměr, ale co atmosféra a teplota?
..pravda. By som povedal, ze pozemne teleskopy maju vyhodu v rychlom upgrade hardware pristrojov na najnovsie technologie. S Webbom bol vypusteny 10-15 rokov stary HW a specializovany na vzdialeny vesmir.. preto v niektorych pripadoch pozemne teleskovy vygumuju Hubbla a pekne konkuruju Webbovi..
Mozno to napadne sa spytat nejakeho „non-space state“ senatora a uvidime so povie NASA 🙂