9月21日,美國太空總署(NASA)發布了一張前所未見的海王星全新驚艷照片。這張由詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)拍攝的冰冷行星照片,清晰地展現了海王星神秘的光環,並囊括了其14顆衛星中的7顆。這張照片不僅展現了海王星的光環、部分衛星,還捕捉了其表面的熱帶,其清晰度遠超以往任何海王星照片。
自1846年9月23日被發現以來,海王星就一直吸引著全世界天文學家的目光。它是一顆巨大的冰行星,繞太陽一周需要164.8年。自1989年旅行者2號飛掠海王星以來,人們一直未能獲得海王星的詳細影像,而詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)拍攝的最新影像揭示了先前影像中存在的諸多空白。
詹姆斯韋伯太空望遠鏡揭示了海王星令人驚嘆的新圖像

海王星是太陽系中最不為人所知的行星之一。它是一顆巨大的氣態巨行星,位於太陽與地球距離的30倍處,體積也是地球的四倍。這使得它成為天文學家乃至所有人的謎團。
幾個世紀以來,海王星的光環一直隱藏在暗處,但這種情況在19世紀發生了變化。當時,天文學家兼商人威廉·拉塞爾聲稱看到了其中一個光環。然而,這一說法當時無法立即得到證實。直到1968年,海王星光環被偵測到後,專家才開始進行研究,並竭盡所能地接近這顆行星。
因此,旅行者 2 號星際探測器證實它已清晰地觀測到這些環,這一事實標誌著 1989 年 9 月 26 日環的正式發現。
儘管旅行者2號在距離海王星僅4.950公里處拍攝了一些影像,但它對所有人而言仍然是個謎。這些灰階且雜訊較多的影像無法提供高品質的細節以供進一步研究。儘管如此,世界各地的天文學家仍然對這些結果著迷不已。
美國太空總署(@NASA)最近發布的這張照片是30多年來最清晰的海王星環影像,也是首張紅外線波段的海王星環影像。 🪐😍 pic.twitter.com/cgSfhuWz7j
— 亞歷杭德拉·阿瓜約 (@alejandraguayoa) 2022 年 9 月 22 日
然而,詹姆斯韋伯太空望遠鏡最近的成果,與先前拍攝的這顆氣態巨行星的影像相比,是前所未有的。 JWST拍攝的海王星新影像再次令天文學家們興奮不已,最重要的是,它們以前所未有的清晰度展現了海王星的細節。
在美國太空總署9月21日發布的圖像中,發現了海王星的一個獨特特徵:一條環繞其赤道的細長亮線。專家認為,這可能是全球大氣環流的視覺特徵,而這種環流正是海王星風暴的動力來源。
“大氣層在赤道附近下沉併升溫,因此比周圍較冷的氣體更能反射紅外線波段的光線。”
NASA團隊。
詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)拍攝的新影像也揭示了海王星最亮的兩道環,以及另外兩道較暗的環。這些較暗的環自然充滿了塵埃,因此比其他行星的環更暗淡,更難探測。例如,土星環是伽利略在1610年發現的(當時的觀測技術仍處於起步階段)。由於旅行者2號探測器是在1989年才拍攝到這些暗淡且充滿塵埃的環的圖像,因此許多細節都無法辨認。
三十年後,詹姆斯·韋伯拍攝了迄今為止最清晰的海王星光環照片。除了幾條明亮狹窄的光環外,韋伯的圖像還清楚地顯示了海王星較暗淡的塵埃帶。
除了其他細節之外,這張由美國太空總署發布的圖像還展現了海王星的衛星。影像中可以看到海王星已知的14顆衛星中的7顆:德斯皮娜、拉里薩、加拉蒂亞、奈亞德、塔拉薩、普羅透斯和海衛一。其中最引人注目的是海衛一,它散發著強烈的藍色光芒,由於表面覆蓋著凝結的氮氣,能夠反射70%的太陽光。據美國宇航局稱,海衛一的亮度超過海王星是因為它吸收了甲烷。
簡而言之,海衛一被認為是一顆繞著海王星逆行的大型衛星。這意味著它的運行方向與海王星及其衛星的運行方向相反。科學家推測,這很可能是因為海衛一並非由海王星吸入的原行星物質形成,而是由柯伊伯帶獨立形成的。
這張重要的照片是由詹姆斯韋伯太空望遠鏡的近紅外線相機(NIRCam)拍攝的。這台相機能夠拍攝波長0.6微米和0.5微米的近紅外光光譜範圍內的天空。基於此,詹姆斯韋伯太空望遠鏡指出,海王星的藍色並不像肉眼所見的那樣鮮豔。這是因為海王星的甲烷氣體強烈吸收紅光和紅外光,導致在這些近紅外線波段呈現暗淡的景象。與土星和木星不同,海王星富含比氦或氫更重的元素。
「甲烷氣體具有極強的吸收性,因此在韋伯望遠鏡的觀測波長下,這顆行星顯得相當暗淡,只有高空雲層除外。這些甲烷冰雲呈現出明亮的條紋和斑點,它們在陽光被甲烷氣體吸收之前就將其反射出來。”
NASA團隊。
詹姆斯韋伯太空望遠鏡持續拍攝令人驚嘆的宇宙照片。
詹姆斯韋伯太空望遠鏡本月拍攝到的海王星新照片,不僅揭示了這顆幾個世紀以來一直充滿謎團的行星的全新細節,還帶來了其他精彩的發現。例如,9月12日,詹姆斯韋伯太空望遠鏡也拍攝了獵戶座星雲的新照片。
透過此次發表,科學家宣布,由詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)拍攝的影像是迄今為止最清晰、最細緻、最震撼的獵戶座星雲影像。這極大地改善了研究完整恆星形成周期的前景。先前,這項研究對科學家來說極具挑戰性,但如今JWST提供了新的細節,這將有助於他們在2017年啟動的「早期發布科學計畫」(Early Release Science program )中得出更可靠的結論。
另一方面,世界上最大、最強大的太空望遠鏡也拍攝了前所未有的木星影像。這些太陽系最大行星的快照展現了令人驚嘆的風暴和壯觀的極光,以及環繞木星的衛星和光環。為了突出所有這些特徵,紅外線照片需要進行人工著色。
除此之外,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡也拍攝了大量太陽系的高畫質影像。其中,以下幾張尤其值得關注:幽靈星系、宇宙中最遙遠的恆星,以及幾張對研究土星和木星極具價值的圖像。



