NASAのウェッブ望遠鏡は、木星、そのリング、および2つの興味深い衛星を研究します

ジェームスウェッブ宇宙望遠鏡の観測目標として木星とその衛星がある。以下、機械翻訳。
NASAのウェッブ望遠鏡は、木星、そのリング、および2つの興味深い衛星を研究します
2020年7月31日
古代ローマの神々の王にちなんで名付けられた木星は、私たちの太陽系を回る衛星の独自のミニバージョンを指揮しています。その動きは、地球が宇宙の中心ではないことをガリレオ・ガリレイを説得番目の早い１７世紀。400年以上後、天文学者はNASAのジェームズウェッブ宇宙望遠鏡を使用してこれらの有名な主題を観察し、天文台の計器を最大限に活用し、広範囲にわたる科学的発見の基盤を築きます。

木星とイオ
NASAのカッシーニ宇宙船からのこの画像では、衛星のイオが木星を周回しています。木星とイオはこの画像では一見して近くに見えます。実際、衛星はガスの巨大惑星から347,000kmを周回しています。
クレジット：NASA / JPL /アリゾナ大学
カリフォルニア大学バークレー校の天文学者イムケ・デ・パター、オブザーヴァトワール・ド・パリのティエリー・フーシェが率いる40人以上の研究者からなる多様なチームが、太陽系におけるウェッブの最初の科学的観測のいくつかを実施する野心的な観測プログラムを設計しました—木星、そのリングシステム、およびその2つの衛星（ガニメデとイオ）を研究しています。

「これは本当に難しい実験になるだろう」とデ・ペイター氏は語った。「木星は非常に明るく、ウェッブの観測機器は非常に敏感なので、明るい惑星とその暗い環と衛星の両方を観察することは、ウェッブの革新的なテクノロジーを最大限に活用する方法の優れたテストになるでしょう。」

木星
木星の明るさのためにウェッブの計器を較正することに加えて、天文学者は木星の回転を考慮に入れなければなりません。特定の領域（たとえば、大赤斑として知られている有名な嵐）を完全にキャプチャするには、いくつかの画像をモザイクでつなぎ合わせる必要があります。オブジェクト自体が移動しているときは、この作業がさらに難しくなります。多くの望遠鏡が木星とその嵐を研究してきましたが、ウェッブの大きな鏡と強力な器具は新しい洞察を提供します。

サイクロンの嵐が木星の北極を取り囲み、NASAのジュノ宇宙船によって赤外線で捕らえられました。
サイクロンの嵐が木星の北極を取り囲み、NASAの探査機ジュノーによって赤外線で捕らえられました。
クレジット：NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM
「大赤斑のすぐ上の大気は木星の他の地域よりも冷たいことがわかっていますが、より高い高度では、中間圏では大気が暖かく見えます。この現象を調査するためにウェッブを使用します」とde Paterは語った。

Webbはまた、NASAの探査機ジュノーがサイクロンのクラスターを発見した極域の大気を調べます。Webbの分光データは、過去の観測、風、雲の粒子、ガス組成、温度の測定で可能だったよりもはるかに詳細な情報を提供します。
Webbによる巨大惑星の将来の太陽系観測は、木星系のこれらの初期観測で学んだ教訓から恩恵を受けるでしょう。チームは、太陽系惑星のウェッブ観測を処理する方法の開発を任されています。これは、後で他の科学者が使用することができます。

リング
太陽系の4つのガス巨大惑星にはすべてリングがあり、土星が最も目立っています。木星のリングシステムは3つの部分で構成されています。両凸レンズのような形をしたメインリング内のハロー。メインリングの外側にあるゴッサマーリング。木星のリングシステムは、リングを構成する粒子が非常に小さく、まばらであり、あまり光を反射しないため、非常に弱いです。惑星の明るさの隣にそれらは実質的に消え、天文学者に挑戦を提示します。
カリフォルニア大学バークレー校の共同研究者であるマイケルウォンは、次のように述べています。チームは、木星の散乱光に対処するための観測戦略をテストし、明るい星を周回する太陽系外惑星の研究者を含む他の天文学者が使用するモデルを構築します。

木星のリングシステム
NASAのガリレオ宇宙船は、拡散した外側のゴッサマーリングを含む、木星のリングシステムの画像を撮影しました。
クレジット：NASA / JPL / Cornell University
チームはまた、リングで新しい発見をすることを目指します。De Paterは、ダイナミックリングシステムに未発見の「エフェメラルムーンレット」が存在する可能性があり 、1994年に観測され、Shoemaker-Levy 9彗星の影響にさかのぼるような、彗星の影響によるリングの波紋の可能性があると指摘しました。

ガニメデ
氷のようなガニメデのいくつかの機能は、天文学者にとって魅力的です。太陽系で最大の衛星であるだけでなく、惑星水星よりも大きいだけでなく、独自の磁場を持つことが知られている唯一の衛星です。チームは、ガニメデの大気の非常に外側の部分、その外圏を調査して、木星の磁場における衛星と粒子との相互作用をよりよく理解します。
ガニメデがその厚い表面氷の下に液体海水海を持っているかもしれないという証拠もあり、それはウェッブが表面塩と他の化合物の詳細な分光学的研究で調査するでしょう。ガニメデの表面を研究したチームの経験は、土星の衛星エンケラドスや仲間の木星衛星エウロパなど、海底にあると疑われる他の氷のような太陽系衛星の将来の研究に役立つ可能性があります。

イオ
ガニメデと劇的な対照をなすのは、チームが研究するもう1つの衛星、イオ、太陽系で最も火山活動が活発な世界です。ダイナミックな表面は、溶岩の湖と固まった溶岩の滑らかな氾濫原だけでなく、地球上のそれらを矮小化する何百もの巨大な火山で覆われています。天文学者はイオの火山が大気に及ぼす影響についてもっと知るためにウェッブを使うことを計画しています。
「異なる高度での気温を区別するためのデータがなかったため、イオの大気温度構造について私たちがまだ知らないことがたくさんあります」とde Pater氏は語った。「地球上では、山を登ると空気は涼しくなります。イオでも同じでしょうか。現時点ではわかりませんが、ウェッブがそれを見つけるのを助けるかもしれません。」
Webbがイオについて調査するもう1つの謎は、「ステルス火山」の存在です。これは、NASAのボイジャーやガリレオのミッションのような宇宙船で検出できる光反射ダストなしでガスのプルームを放出するため、これまで検出されていません。Webbの高い空間分解能は、以前は1つの大きなホットスポットとして表示されていた個々の火山を分離できるため、天文学者はIoの地質に関する詳細なデータを収集できます。

NASAのガリレオ宇宙船は、火山噴火の最中にイオを捕らえています。
NASAのガリレオ宇宙船は、火山噴火の最中にイオを捕らえています。
クレジット：NASA / JPL / DLR
Webbはまた、Ioのホットスポットの温度に関する前例のないデータを提供し、それらが今日の地球の火山活動に近いか、または形成後の初期の地球の環境と同様に、はるかに高い温度を持っているかを判断します。ガリレオミッションと地上観測所による以前の観測は、これらの高温でほのめかしました。Webbはその研究をフォローアップし、問題を解決する可能性のある新しい証拠を提供します。

チームの努力
ウェン氏によると、ウェッブ氏の詳細な観察結果は、他の観測所の観察結果に取って代わるものではなく、むしろそれらと協調するものだという。「ウェッブの分光観測は惑星のごく一部をカバーするので、地上の観測所からのグローバルなビューは、ハッブルとジェミニ天文台がコンテキストを提供する方法と同様に、詳細なウェッブデータが大規模で起こっていることとどのように適合するかを示すことができます。ジュノの狭い、クローズアップ観察。」
次に、木星の嵐と大気に関するWebbの研究は、Webbが検出しない、雷からの無線信号を含むJunoデータを補完します。「1つの観測所や宇宙船ですべてを行うことはできません。単一のソースからしか得られなかった以上のことを、複数の観測所からのデータを組み合わせて教えてくれることに非常に興奮しています。」
この研究は、Webb Early Release Science（ERS）プログラムの一環として実施されています。このプログラムは、天文台の使命の早い段階で選択されたプロジェクトに時間を提供し、研究者がWebbの機能の最適な使用方法をすばやく学習できるようにすると同時に、堅牢な科学を生み出します。
ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡は、2021年に打ち上げられると、世界有数の宇宙科学観測所になります。ウェッブは、太陽系の謎を解き、他の星の周りの遠い世界に目を向け、宇宙と私たちの宇宙の謎の構造と起源を探ります。初期化。Webbは、NASAとそのパートナーであるESA（欧州宇宙機関）およびカナダ宇宙機関が主導する国際プログラムです。

最終更新日：2020年7月31日
タグ： ガニメデ、ゴダード宇宙飛行センター、イオ、ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡、木星、太陽系　宇宙