Hubble's Grand Tour van het buitenste zonnestelsel

[univers]

Vanaf zijn uitkijkpunt hoog boven de atmosfeer van de aarde heeft NASA's Hubble-ruimtetelescoop dit jaar de grote rondreis door het buitenste zonnestelsel voltooid - en levert hij scherpe beelden op die een aanvulling vormen op huidige en eerdere waarnemingen van interplanetaire ruimtevaartuigen. Dit is het rijk van de reuzenplaneten - Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus - die zich uitstrekken tot 30 keer de afstand tussen de aarde en de zon.

In tegenstelling tot de rotsachtige terrestrische planeten zoals de aarde en Mars die dicht bij de warmte van de zon kruipen, zijn deze verre werelden meestal samengesteld uit kille gasvormige soepen van waterstof, helium, ammoniak, methaan en diep water rond een opeengepakte, intens hete, compacte kern .

Hoewel robotachtige ruimtevaartuigen snapshots hebben teruggestuurd van hun bezoeken aan deze vier enorme planeten in de afgelopen 50 jaar, veranderen hun wervelende, kleurrijke atmosferen voortdurend. Terwijl robotachtige ruimtevaartuigen die dicht bij de planeten vliegen scherpere beelden kunnen maken, bezoekt Hubble deze verre werelden regelmatig om nieuwe verrassingen te onthullen en nieuwe inzichten te bieden in hun wilde weer, aangedreven door nog grotendeels onbekende dynamische krachten die onder de wolkentoppen werken.

Hubble's snapshots van de buitenste planeten onthullen zowel extreme als subtiele veranderingen die snel plaatsvinden in deze verre werelden. Hubble's scherpe blik verwerft inzicht in de fascinerende, dynamische weerpatronen en seizoenen op deze gasreuzen en stelt astronomen in staat om de zeer vergelijkbare - en zeer verschillende - oorzaken van hun veranderende atmosferen te onderzoeken.

Deze Hubble-afbeeldingen maken deel uit van jaarlijkse kaarten van elke planeet die zijn gemaakt als onderdeel van het Outer Planets Atmospheres Legacy-programma, of OPAL. Het programma biedt jaarlijkse, globale beelden van de buitenste planeten om te zoeken naar veranderingen in hun stormen, winden en wolken. De lange levensduur van Hubble en het unieke uitkijkpunt hebben astronomen een unieke kans gegeven om jaarlijks de buitenste planeten te bezoeken. Kennis uit het OPAL-programma kan ook tot ver buiten ons eigen zonnestelsel worden uitgebreid bij het bestuderen van atmosferen van planeten die om andere sterren dan onze zon draaien.


Hubble's 2021-beelden van Jupiter volgen het steeds veranderende landschap van zijn turbulente atmosfeer, waar verschillende nieuwe stormen hun stempel drukken.
Credits: NASA, ESA, A. Simon (NASA-GSFC) en MH Wong (UC Berkeley); Beeldverwerking: J. DePasquale (STScI)
Jupiter
De Hubble-beelden van Jupiter van dit jaar volgen het steeds veranderende landschap van zijn turbulente atmosfeer, waar verschillende nieuwe stormen hun stempel drukken, en het tempo van kleurveranderingen nabij de evenaar van de planeet blijft onderzoekers verrassen.

Hubble september 4 th foto puts tumultueuze atmosfeer van de reus planeet op de volledige weergave.

De equatoriale zone van de planeet is veel langer diep oranje gebleven, vergeleken met eerdere perioden van verduistering. Hoewel de evenaar sinds een paar jaar is veranderd van zijn traditionele witte of beige uiterlijk, waren wetenschappers verrast dat de diepere oranje kleur aanhield in de recente beeldvorming van Hubble, in plaats daarvan verwachtten ze dat de zone zijn roodachtige waaslaag zou verliezen.

Net boven de evenaar merken onderzoekers het verschijnen van verschillende nieuwe stormen op, die tijdens het Voyager-tijdperk de bijnaam 'binnenschepen' kregen. Deze langwerpige rode bloedcellen kunnen worden gedefinieerd als cyclonale vortexen, die er verschillend uitzien. Terwijl sommige van de stormen scherp gedefinieerd en helder zijn, zijn andere wazig en wazig. Dit verschil in uiterlijk wordt veroorzaakt door de eigenschappen in de wolken van de vortexen.

"Elke keer als we nieuwe gegevens binnenkrijgen, blazen de beeldkwaliteit en details in de cloud-functies me altijd omver", zegt Amy Simon van het Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. “Het valt me ​​op als ik naar Jupiter kijk, in de schepen of in de rode band eronder, je ziet wolkenstructuren die duidelijk veel dieper zijn. We zien hier veel structuur en verticale dieptevariatie.”

Onderzoekers merken ook op dat een functie genaamd "Red Spot Jr." (Oval BA), onder de Grote Rode Vlek, waar Hubble net ontdekte dat de wind aan het versnellen is "https://www.nasa.gov/feature/goddard/20 ... peeding-up: , is nog steeds donkerder beige van kleur en wordt vergezeld door een reeks witte, anticyclonale stormen in het zuiden


Hubble's blik op Saturnus in 2021 toont snelle en extreme kleurveranderingen in de banden van het noordelijk halfrond van de planeet.
Credits: NASA, ESA, A. Simon (NASA-GSFC) en MH Wong (UC Berkeley); Beeldverwerking: A. Pagan (STScI)
Saturnus
Nieuwe look Hubble bij Saturnus op 12 september th shows snelle en extreme kleurveranderingen van de bands op het noordelijk halfrond van de planeet, waar het nu de vroege herfst. De banden varieerden tijdens Hubble-waarnemingen in zowel 2019 als 2020 . Met name de iconische zeshoekige storm van Saturnus, voor het eerst ontdekt in 1981 door het ruimtevaartuig Voyager 2 , was moeilijk te onderscheiden in 2020, maar is opnieuw duidelijk zichtbaar in 2021. Hubble's Saturnus-afbeelding vangt de planeet na de winter van het zuidelijk halfrond, duidelijk in het aanhoudende blauw -achtige tint van de zuidpool. In het verleden heeft Hubble onderzoekers in staat gesteld de seizoensveranderingen van het noordelijk halfrond nauwkeurig te volgen .

“Dit is iets wat we het beste kunnen doen met Hubble. Met de hoge resolutie van Hubble kunnen we bepalen welke band daadwerkelijk verandert”, zegt Michael Wong van de University of California, Berkeley. 'Als je dit door een telescoop op de grond zou bekijken, is er wat vervaging in onze atmosfeer en verlies je een aantal van die kleurvariaties. Niets vanaf de grond zal beelden in zichtbaar licht zo scherp maken als die van Hubble."


Hubble's blik op Uranus in 2021 bracht het noordelijk halfrond van de planeet in beeld tijdens de lente. De toename van ultraviolette straling die door de zon wordt geabsorbeerd, lijkt ervoor te zorgen dat het poolgebied helderder wordt.
Credits: NASA, ESA, A. Simon (NASA-GSFC) en MH Wong (UC Berkeley); Beeldverwerking: A. Pagan (STScI)
Uranus
Hubble oktober 25 ste bekijken van Uranus brengt heldere noordelijke polaire kap van de planeet in de schijnwerpers. Het is lente op het noordelijk halfrond en de toename van de door de zon geabsorbeerde ultraviolette straling lijkt ervoor te zorgen dat het poolgebied helderder wordt. Onderzoekers bestuderen hoe de oplichtende poolkap het gevolg is van veranderingen in de concentratie van atmosferisch methaangas en de kenmerken van neveldeeltjes, evenals de atmosferische stromingspatronen. Vreemd genoeg blijft de scherpe zuidelijke grens, zelfs als de atmosferische kap helderder wordt, op dezelfde breedtegraad gefixeerd. Dit is constant geweest in de afgelopen jaren van OPAL-waarnemingen, misschien omdat een jetstream een ​​barrière vormt op die breedtegraad van 43 graden.


Hubble's 2021-blik op Neptunus, ontdekte dat een nieuwe, "donkere vlek", storm die in 2018 werd ontdekt, van richting is veranderd en naar het noorden beweegt.
Credits: NASA, ESA, A. Simon (NASA-GSFC) en MH Wong (UC Berkeley); Beeldverwerking: A. Pagan (STScI)

In waarnemingen op 7 september th , vonden de onderzoekers dat Neptune's donkere vlek, die onlangs werd gevonden te hebben van koers beweegt in de richting van de evenaar , is nog steeds zichtbaar in het beeld samen met een donkere noordelijk halfrond. Er is ook een opmerkelijke donkere, langwerpige cirkel die de zuidpool van Neptunus omvat. De blauwe kleur van Neptunus en Uranus is het resultaat van de absorptie van rood licht door de methaanrijke atmosfeer van de planeten, gecombineerd met hetzelfde Rayleigh-verstrooiingsproces dat de hemel van de aarde blauw maakt. In 2021 zijn er weinig heldere wolken op Neptunus, en het opvallende blauw met een bijzondere grote donkere vlek doet sterk denken aan wat Voyager 2 in 1989 zag.



https://www.nasa.gov/feature/goddard/20 ... lar-system