Nauka

Jak powstają kosmiczne zdjęcia z Jowiszem w roli głównej?

przeczytasz w 5 min.

Sonda Juno krąży w okolicach Jowisza od sześciu lat. Tym razem dostarczyła rzadkich ujęć Io, jednego z galileuszowych księżyców gazowego olbrzyma. Jak powstają kosmiczne widokówki z Jowiszem w roli głównej i dlaczego nie jest on obiektem godnym Teleskopu Webba?

Jowisz to największa planeta Układu Słonecznego, którą możemy obejrzeć sobie z Ziemi z każdej strony. Jest 318 razy większy od naszej planety i porusza się w bardzo korzystny sposób. Ulokował się na pozycji bardziej zdystansowanej od Słońca i podróż po orbicie zajmuje mu około 12 ziemskich lat. Nasza planeta goni go więc bez trudu i raz na 13 miesięcy widzimy go w opozycji względem Słońca. Jest wtedy wyjątkowo dobrze oświetlony, a jego tarcza najjaśniejsza.

Obserwując Jowisza z Ziemi trudno też się nudzić. Gazowemu olbrzymowi względnie często zdarza się być bohaterem koniunkcji planet, a jego umiejętności wirowania czynią go liderem prędkości w Układzie Słonecznym. Pełen obrót wokół własnej osi zajmuje mu niespełna 10 godzin. Dla Ziemian oznacza to, że poznanie każdej strony Jowisza nie wymaga dużej cierpliwości. 

Co zmienia śledzenie Jowisza z pozaziemskiej perspektywy?

Każda zmiana technologiczna w astronomii regularnie udowadnia, że dostępny dla publiczności Jowisz wcale nie jest taki, jaki nam się wydaje. Poważnie przekonał się o tym Galileusz, który jako pierwszy przyjrzał się gazowemu olbrzymowi przy pomocy teleskopu. Nie miał on jednak szans zobaczyć go w ten sposób:

biegun JowiszaJowisz w obiektywie sondy Juno. Źródło: NASA

Na Ziemi Jowisz jest zawsze w pełni. Ujęcia prezentujące całe jego obszary biegunowych oraz sierp Jowisza widujemy tylko na obrazach dostarczanych przez sondy i teleskopy kosmiczne.

Uroda nie jest jednak powodem, dla którego Jowisz ma szczególnie opasły album kosmicznych zdjęć. Przede wszystkim jest on interesujący jako bardzo istotna planeta Układu Słonecznego. W swojej wędrówce wokół Słońca ciągnie za sobą aż 79 księżyców, ale także kontroluje trasy planet układu. Orbity większości z nich, w tym Ziemi, utrzymywane są bliżej płaszczyzny orbity Jowisza, niż równika słonecznego. Do dokładniejszej eksploracji gazowego olbrzyma skłaniają także niepokojące braki w naszej wiedzy i liczne hipotezy, które na temat Jowisza snują naukowcy. 

Czy na Jowiszu jest życie?

Na przykład jeszcze 50 lat temu Jowisz był całkiem prawdopodobnym miejscem występowania życia. Nadzieje naukowców rozwiały jednak obserwacje, których dokonały wysyłane w jego okolice sondy. Misje Voyager udowodniły, że gazowy olbrzym dysponuje zbyt małą ilością wody, a kolejne sondy, przede wszystkim Juno, przyczyniły się do ugruntowania hipotezy o niekorzystnej dla rozwoju życia budowie planety.

Najnowsze wyniki obserwacji atmosfery Jowisza pozwalają przypuszczać, że dolne jej partie są bardzo rozgrzane i panuje w nich ogromne ciśnienie. Takie warunki wykluczają formowanie się skał i basenów oceanicznych. Na Jowiszu nie ma więc miejsca dla organizmów, które potrzebują wody, tlenu, a nawet tych, które preferują amoniak. Nie oznacza to, że poszukiwania życia na Jowiszu nie miały sensu. Weryfikacja negatywna zawsze jest wartościowa, a w tym przypadku eksploracje wyznaczyły nowe kierunki badań i zlokalizowały innego kandydata na życiodajną krainę.

Jak współcześnie obserwujemy Jowisza?

Obecnie obserwacja Jowisza to przede wszystkim działka sondy Juno na początku jej misji. Została ona wysłana w przestrzeń kosmiczną w 2011 i rozpoczęła obserwacje w 2016 roku. Pierwotnie miała być jowiszową pogodynką. Tworzyła mapy atmosferyczne planety, monitorowała zjawisko zórz polarnych, magnetosferę oraz pole grawitacyjne. Tym samym miała dostarczyć wyjątkowo fundamentalnych danych. Atmosfera Jowisza jest bowiem uznawana za klucz do zrozumienia ewolucji i egzegezy planety. Naukowcy wysuwają też hipotezę, że jest ona zwierciadłem Układu Słonecznego z momentu jego powstawania.

wizualizacja zorzy JowiszWizualizacja zorzy na południowym biegunie Jowisza na podstawie ujęć z JunoCAM. Źródło: NASA

Sonda Juno zakończyła swoją misję z sukcesami i NASA odroczyła jej wyrok śmierci do 2025 roku. Do obserwacji niższych warstw atmosfery Jowisza brakuje jej narzędzi, ale instrumenty optyczne oraz lokalizacja Juno nadal mogą dostarczyć ciekawych danych. Dlatego wyznaczono jej nowy cel, a mianowicie obserwacja trzech księżyców gaileuszowych: Ganimedesa, Io oraz Europy.

Ganimedes oraz Io to wulkaniczne światy, które dostarczają w przestrzeń kosmiczną popiołów oraz magmy. Pobudza je do tego bliskość potężnej planety, a częstotliwość ich zjawisk wulkanicznych może wnieść coś nowego do naszej wiedzy o Jowiszu. Najwięcej emocji dostarcza jednak Europa. Księżyc ten jest skuty lodem, pod którego powierzchnią, zaobserwowano ogromny ocean. To czyni go dobrym kandydatem na życiodajną krainę w Układzie Słonecznym. Jego obrazy są szczególnie oczekiwane, ponieważ posłużą jako rozpoznanie terenu dla szykującej się do startu międzynarodowej Europa Jupiter Mission.

Jak powstają niecodzienne zdjęcia Jowisza i okolic?

Już podczas pierwszych etapów misji Juno NASA opublikowała wykonywane przez sondę zdjęcia w formie surowych mozajek i pojedynczych ujęć. Pobrać je i stworzyć na ich podstawie widokówkę Jowisza lub jego okolic może każdy Internauta. Te szczególnie ciekawe Agencja umieszcza w przeznaczonej do tego celu galerii, którą w tym roku szczególnie warto śledzić. Trafimy tam obecnie na istne perełki:

Jowisz i ksieżyceJowisz i księżyce gaileuszowe z perseprktywy sondy Juno. Od lewej: Jowisz, Io, Europa. Źródło: NASA

W kwietniu Juno udało się zarejestrować księżyc Io i to z odległości niewiele ponad 100 000 km.

księzyc IoKsiężyc Io z perspektywy sondy Juno, kwiecień 2022. Źródło: NASA

Obrazy Io nie mają jeszcze dużej ilości udanych przeróbek, ale należy się ich spodziewać. Ostatnim obiektywem, który miał podobną okazję do uwiecznienia tego księżyca była sonda New Horizons, która w 2007 roku podążała w stronę Plutona.

io sonda NHKsiężyc Io z perspektywy sondy New Horizons, 2007 r., źródło: NASA

Zdjęć potencjalnie opanowanego przez kosmitów księżyca Europa możemy spodziewać się już we wrześniu.


 

Czy Teleskop Webba będzie obserwował Jowisza i jego księżyce?

W mijającym tygodniu mogliśmy trafić na doniesienia prasowe wieszczące użycie JWST do obserwacji Jowisza. Zgodnie z nimi NASA chce wykorzystać niezwykle czuły instrument optyczny teleskopu wszędzie tam, gdzie JunoCAM okazała się niewystarczająca. Jest to stek bzdur, a jak potężny, obrazuje poniższa infografika:

'zasięg TJWPorównanie zasięgów teleskopów kosmicznych Webba i Hubble'a 

Teleskop Webba ma tak ogromny zasięg, że kierowanie jego pierwszych obserwacji na jakąkolwiek planetę Układu Słonecznego oznaczałoby fiasko całej jego misji. Dostarczanie przez niego zdjęć Jowisza prawdopodobnie przyczyniłoby się do lepszego poznania planety, ale JWST kosztował 10 miliardów dolarów, czyli dziesięciokrotność budżetu przeznaczonego na sondę Juno. Za te pieniądze korygowanie jej obserwacji w pierwszym roku misji teleskopu to ogromna rozrzutność.

Prawdopodobnie dlatego nie istnieją doniesienia NASA uwzględniające Jowisza w terminarzu obserwacyjnym JWST. Jako pierwsza z planet na jego celownik trafi gazowy olbrzym, ale taki, którego nikt jeszcze nie widział. HD 80606 b zlokalizowany jest 217 lat świetlnych od Ziemi i został dostrzeżony w 2001 roku na podstawie emitowanego promieniowania. Od Jowisza jest większy i kilkukrotnie cięższy, a jako egzoplaneta krąży wokół innej gwiazdy, niż Słońce.

Do tego momentu musimy jednak poczekać co najmniej kilka tygodni. Obecnie obsługa naziemna teleskopu poinformowała o wychłodzeniu MIRI (instrumentu optycznego MidInfraRed). Jego temperatura osiągnęła pożądane – 266 stopni Celsjusza, a to pozwala już myśleć o rozpoczęciu eksploracji.

JWST jest więc w ostatniej fazie kalibracji. Skierowanie go na tym etapie na Jowisza jest możliwe, ale NASA może nawet nie udostępnić takich ujęć. Jeśli to zrobi, to tylko i wyłącznie ze względu na obrazowanie stanu teleskopu, a nie planety.

Żródła: NASA, Geekweek

Komentarze

8
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    Lukasxxz
    2
    Niebo na księżycu krążącym wokół takiej planety musi być niezwykle ciekawe.
    • avatar
      ggorzki
      2
      Stekiem bzdur to jest wniosek autorki. NASA ma już w pierwszej kampanii obserwacyjnej od dawna zaplanowane obserwacje Jowisza, kod obserwacji to ERS 1373
      • avatar
        FREDD
        1
        To nie są grafiki 3D super komputerów wykorzystywane potem w filmach fantastycznych? Autorka artykułu to czyta to przed publikacją? Bo panią kolano w toalecie rozboli od tego pisania na kolanie i od razu wysyłania na serwer.
        • avatar
          NiemenCrystal
          1
          Czy wiecie, że szkło kryształowe wykorzystywane jest też w znanej biżuterii firmy Swarovski? Założyciel firmy i twórca legendy marki, Daniel Swarovski, sam produkował szkło kryształowe do swojej biżuterii, a jego autorska receptura jest tajna do dziś. Macie okazję ozdobić swój dom/mieszkanie i wydobyć z niego jeszcze więcej piękna dzięki misom i wazonom ze szkła kryształowego! Podrzucam wam link do takich mis i wazonów, serdecznie polecam

          niemencrystal,com/kategoria-produktu/misy-i-wazony/ (Zamieńcie przecinek na kropkę)
          • avatar
            KochamJezusa
            -1
            Wszechświat jest dziełem Pana Boga a chrześcijanie musz odrzucić całkowicie teorie ze mógł być dziełem przypadku.
            Pan Bóg musiał najpierw stworzyć wszechświat żeby umieścić w jakiejś przestrzeni w nim gwiazdy, galaktyki, słońce i ziemie.
            Pan Bóg dając nam rozum wiedział ze Wszechświat musi być tak wielki ze żadna technologia nie pozwoli na jego przemierzanie, nawet w ciągu miliardow lat.
            Pan Bóg wiedział ze bedziemy odkrywcami dlatego stworzył wodę i grunt zebysmy mogli sobie podróżować i odkrywać. Jednak Wszechświat jest całkowicie poza naszym zasięgiem i nigdy nie zobaczymy jak Pan Bóg go stworzył, ponieważ Pan Bóg postanowił ze prędkość światła bedzie ostateczna prędkością o żaden obiekt zbudowany na ziemi nie bedie się mógł poruszać szybciej.
            I postanowił tez ze nie bedzie można się nawet zbliżyć statkowi zbudowanemu przez człowieka fo bliskiej prędkości światła bo to by oznaczalo ze potrzeba byłoby zużyć energię całego słońca aby rozpędzić pojazd np do 90% prędkości światła.
            Dlatego niegdy przenigdy nie polecimy w gwiazdy i nawet nie powinnismy próbować bo tome się nie uda i żyć tu na ziemi i sławić Pana Boga do dnia sądu ostatecznego.
            • avatar
              Qazzy
              0
              "zdjęcia w formie surowych mozajek i pojedynczych ujęć"
              Matkoboskoczęstochosko.... Mozajek? Mozaik!
              • avatar
                piomiq
                0
                Bardzo dobry tekst. Dzięki :)