Webb ve Hubble’dan Farklı Satürn Görüntüsü
James Webb Uzay Teleskobu ve Hubble Uzay Teleskobu, Satürn’ün yeni görüntülerini oluşturmak için güçlerini birleştirdi ve gezegeni bilinenden oldukça farklı şekilde gösterdi.
Işığın tamamlayıcı dalga boylarında gözlem yapan Webb ve Hubble, bilim insanlarına gaz devinin atmosferi hakkında daha zengin ve katmanlı bir anlayış sağlıyor. Her ikisi de Satürn’ün renkli şeritlerinden ve sisli katmanından yansıyan güneş ışığını yakalıyor. Hubble gezegen genelinde ince renk değişimlerini ortaya koyarken, Webb’in kırmızı öte görüntüsü, derinlerdeki bulutlardan ince üst atmosfere kadar atmosferin birçok farklı derinliklerindeki bulutları ve kimyasalları algılıyor.
Bilim insanları, bir soğanın katmanlarını soyar gibi, Satürn’ün atmosferini birden fazla yükseklikten “kesip” inceleyebiliyorlar. Her teleskop Satürn’ün hikâyesinin farklı bir bölümünü anlatıyor ve gözlemler, araştırmacıların Satürn’ün atmosfer katmanlarının üç boyutlu bir sistem olarak nasıl çalıştığını anlamalarına yardımcı oluyor.
Burada görülen Hubble görüntüsü, Ağustos 2024’te OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) adlı on yıldan uzun süren bir izleme programının parçası olarak çekilirken, Webb görüntüsü ise ‘özel izinle’ birkaç ay sonra çekilmiştir.
Yeni yayınlanan görüntüler, Satürn’ün yoğun atmosferinin özelliklerini gözler önüne seriyor.
Webb teleskobunun görüntüsünde, “şerit dalga” olarak bilinen uzun ömürlü bir jet akımı, diğer açılardan algılanamayan atmosferik dalgaların etkisiyle kuzey orta enlemlerinde kıvrılarak ilerliyor. Hemen altında, 2011-2012 yıllarındaki “Büyük Bahar Fırtınası”ndan kalan küçük bir kalıntı görülüyor. Webb’in görüntüsünde, Satürn’ün güney yarımküresinde yer alan birkaç başka fırtına da görülebiliyor.
Tüm bu özellikler, görünür bulut tabakasının altındaki güçlü rüzgârlar ve dalgalar tarafından şekillendiriliyor ve bu da Satürn’ü zorlu koşullar altında akışkan dinamiğini incelemek için doğal bir laboratuvar haline getiriyor.
Voyager uzay aracı tarafından 1981’de keşfedilen, Satürn’ün kuzey kutbunda yeralan altıgen şeklindeki jet akımının sivri kenarlarından bazıları, her iki görüntüde de hafifçe görülebiliyor. Bu, Güneş Sisteminin en ilgi çekici hava olaylarından biri olmaya devam ediyor. On yıllarca devam eden sürekliliği, dev gezegenlerdeki bazı büyük ölçekli atmosferik süreçlerin kararlılığını vurguluyor. Bu ünlü altıgenin yüksek çözünürlüklü görüntülerini muhtemelen 2040’lara kadar görebileceğiz; bu tarihten sonra Kuzey kutbu kışa girip 15 yıl boyunca karanlığa bürünecek.
Webb teleskobunun kırmızı öte gözlemlerinde, Satürn’ün kutupları belirgin bir şekilde gri-yeşil renkte görülmektedir; bu da yaklaşık 4,3 mikron dalga boylarında ışık yayıldığını göstermektedir. Bu belirgin özellik, Satürn atmosferindeki yüksek irtifa aerosol tabakasından kaynaklanıyor olabilir; bu tabaka, söz konusu enlemlerde ışığı farklı şekilde dağıtır. Bir diğer olası açıklama ise kutup ışığı aktivitesidir; gezegenin manyetik alanıyla etkileşime giren yüklü moleküller, kutuplara yakın bölgelerde parıldayan emisyonlar üretebilir.
Hubble ve Webb, daha önce Satürn’ün kutup ışıklarını incelemiş, Hubble ile görülen Jüpiter’in muhteşem kutup ışıklarına dair bilgiler sağlamış, 2011’de Hubble tarafından görülen Uranüs’ün kutup ışıklarını doğrulamış ve Webb ile ilk kez Neptün’ün kutup ışıklarını tespit etmiştir.
Webb teleskobunun kırmızı ötesi görüntüsünde, halkalar yüksek oranda yansıtıcı su buzundan oluştuğu için son derece parlaktır. Her iki görüntüde de halkaların güneş ışığı alan yüzünü görüyoruz, Hubble görüntüsünde ise bu biraz daha az, bu nedenle gezegenin altında gölgeler görünüyor.
Ayrıca, B halkasında (halkaların kalın orta bölgesi) bulunan ve iki gözlemevi arasında farklılık gösteren, ışınlar ve yapı gibi ince halka özellikleri de mevcuttur. En dıştaki halka olan F halkası, Webb görüntüsünde ince ve net görünürken, Hubble görüntüsünde yalnızca hafifçe parlıyor.
Satürn’ün Güneş etrafındaki yörüngesi, Yer’in yıllık yörüngesindeki konumuna göre, Satürn’ün yüzünü ve halkasını görme açımızdaki değişimi belirler.
14 hafta arayla alınan bu 2024 gözlemleri, gezegenin kuzey yarımküresi yazdan 2025 ekinoksuna; güney yarımküre bahara ve daha sonra 2030’lu yıllarda yaza doğru geçiş yaparken, Hubble ve Webb teleskopları ile daha iyi gözlenebilecek.
Hubble’ın on yıllardır süren Satürn gözlemleri, atmosferinin evrimine dair bir kayıt oluşturdu. Yıllık izleme programı olan OPAL gibi programlar, bilim insanlarının fırtınaları, şerit desenlerini ve mevsimsel değişimleri zaman içinde izlemelerini sağladı. Webb, bu devam eden kayda güçlü kırmızı ötesi yetenekler ekleyerek, araştırmacıların Satürn’ün atmosferik yapısı ve dinamik süreçleri hakkında yapabilecekleri çalışmaları genişletiyor.
