«Джеймс Уэбб» и «Хаббл» раскрыли секреты атмосферы Сатурна на новых изображениях

Космические обсерватории «Джеймс Уэбб» (JWST) и «Хаббл» объединили свои технологические ресурсы для создания детализированных портретов Сатурна в различных диапазонах излучения. Эти перекрестные наблюдения предоставляют астрофизикам уникальную возможность углубиться в изучение сложных метеорологических механизмов этого газового гиганта.

Работая в видимом спектре, телескоп «Хаббл» фиксирует тончайшие цветовые нюансы облачных слоев и атмосферной дымки. В то же время «Джеймс Уэбб», анализируя инфракрасные данные, проникает сквозь верхнюю завесу, исследуя химическую стратификацию и вертикальную структуру атмосферы. Синтез этих сведений позволяет рассматривать воздушную оболочку Сатурна как целостную трехмерную динамическую систему.

На снимках JWST отчетливо проявилось мощное струйное течение в северных широтах, сформированное атмосферными волнами. Кроме того, зафиксированы затухающие следы «Большого весеннего шторма» 2011–2012 годов и череда локальных вихрей в южном полушарии. Подобные феномены порождаются энергичным взаимодействием интенсивных ветров и волновых процессов под основным слоем облаков.

Источник: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Simon (NASA-GSFC), M. Wong (University of California); J. DePasquale (STScI)

Легендарный гексагон — стабильный шестиугольный вихрь на северном полюсе Сатурна, впервые обнаруженный аппаратом «Вояджер» в 1981 году, также нашел отражение на новых кадрах. Его многолетняя неизменность подчеркивает фундаментальную устойчивость глобальных циркуляционных процессов на планете. Следующий этап детального визуального изучения этого региона начнется лишь в 2040-х годах, когда северный полюс вновь выйдет из тени.

Данные в ИК-диапазоне указывают на специфический серо-зеленый оттенок полюсов, что может свидетельствовать о концентрации высотных аэрозолей или интенсивной авроральной активности. Местные «полярные сияния» возникают в результате бомбардировки магнитосферы планеты заряженными частицами.

Кольца планеты, состоящие преимущественно из водяного льда, выглядят особенно контрастно в инфракрасном свете. На обоих изображениях запечатлена их освещенная Солнцем сторона, в то время как сами кольца отбрасывают массивные тени на облачный покров. Различия в отображении мелких структур, таких как «спицы» или неоднородности кольца B, демонстрируют взаимодополняющие преимущества каждого из инструментов.

Снимки 2024 года, полученные с интервалом в 14 недель, фиксируют сезонную трансформацию Сатурна — переход от периода северного лета к равноденствию 2025 года. В ближайшем будущем внимание исследователей будет сосредоточено на южном полушарии по мере роста его освещенности.

В рамках программы OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) телескоп «Хаббл» уже более десятилетия ведет непрерывный мониторинг климатических сдвигов и штормовой активности на Сатурне. Подключение «Джеймса Уэбба» существенно расширило аналитический инструментарий проекта, добавив к нему прецизионные инфракрасные измерения для изучения глубинной динамики атмосферы.

Источник: iXBT