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ウェッブの木星の画像は、オーロラ、ヘイズを示しています

2022-08-23 19:34:37 | 宇宙望遠鏡
木星の縞模様、小衛星、リングとオーロラに背景の銀河まで同時に表現できるなんて高精細でけでなくラチチュードの深さも半端ない。科学的成果意外にエンターテイメントとしても一級品。以下、機械翻訳。
ウェッブの木星の画像は、オーロラ、ヘイズを示しています
木星は、宇宙の黒い背景を支配しています。 惑星は、ネオン ターコイズ、ツルニチニチソウ、ライト ピンク、およびクリーム色の渦巻く水平ストライプで横紋をつけられています。 ストライプは、コーヒーのクリームのようにエッジで相互作用し、混ざります。 両方の極に沿って、惑星はターコイズ色に輝いています。 明るいオレンジ色のオーロラが、両極の惑星の表面のすぐ上で輝いています。
F360M (赤)、F212N (黄緑)、F150W2 (シアン) の 3 つのフィルターによる木星の Webb NIRCam 合成画像と、惑星の自転による位置合わせ。クレジット: NASA、ESA、CSA、Jupiter ERS チーム。Judy Schmidtによる画像処理。
巨大な嵐、強力な風、オーロラ、極端な気温と気圧の状態など、木星には多くのことが起こっています。現在、NASA のジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、惑星の新しい画像を捉えています。ウェッブの木星の観測は、科学者たちに木星の内なる生命についてさらに多くの手がかりを与えるでしょう。

カリフォルニア大学バークレー校の名誉教授で惑星天文学者のイムケ・デ・ペーター氏は、「正直言って、これほど良いものになるとは思っていませんでした。De Pater は、Webb の Early Release Science プログラムの国際協力の一環として、パリ天文台の教授である Thierry Fouchet と共に木星の観測を主導しました。Webb 自体は、NASA がパートナーである ESA (欧州宇宙機関) および CSA (カナダ宇宙機関) と共に主導する国際ミッションです。「木星の詳細をリング、小さな衛星、さらには銀河と一緒に 1 つの画像で見ることができることは本当に驚くべきことです」と彼女は言いました。

2 つの画像は天文台の近赤外線カメラ (NIRCam) からのもので、惑星の詳細を示す 3 つの特殊な赤外線フィルターを備えています。赤外光は人間の目には見えないため、光は可視スペクトルにマッピングされています。一般的に、最も長い波長はより赤く表示され、最も短い波長はより青く表示されます。科学者は、市民科学者のジュディ・シュミットと協力して、Webb データを画像に変換しました。

ウェッブからのいくつかの画像の合成から作成された木星の独立したビューでは、オーロラは木星の北極と南極の両方の上の高高度まで伸びています。オーロラは、より赤い色にマッピングされたフィルターで輝き、下層の雲や上層のもやから反射された光も強調します。黄色と緑にマッピングされた別のフィルターは、北極と南極の周りを渦巻くもやを示しています。青にマッピングされた 3 番目のフィルターは、より深いメイン クラウドから反射された光を示します。

地球を飲み込むほどの大きさの有名な嵐である大赤斑は、他の雲と同様に、これらのビューでは白く見えます。これは、それらが多くの太陽光を反射しているためです。

「ここの明るさは高度が高いことを示しています。したがって、赤道地域と同様に、大赤斑には高高度のもやがあります」と、太陽系観測の Webb 学際科学者であり、AURAの科学担当副社長である Heidi Hammel は述べています。「多数の明るい白い「斑点」と「縞」は、凝縮された対流嵐の非常に高い高度の雲頂である可能性があります。」対照的に、赤道域の北にある暗い帯には雲がほとんどありません。


広視野ビューは、右上象限に木星を示しています。 惑星の渦巻く横縞は、青、茶色、クリーム色で表現されています。 木星の北極と南極の上空で輝く青いオーロラ。 オーロラから白い光が放たれます。 惑星の赤道に沿って、リングがかすかに白く輝いています。 リングの左端には、月が小さな白い点として表示されます。 少し左にある別の月が、小さな白い回折スパイクで輝いています。 画像の残りの部分は宇宙の黒さで、遠くにかすかに輝く白い銀河があります。


広視野ビューは、右上象限に木星を示しています。 惑星の渦巻く横縞は、青、茶色、クリーム色で表現されています。 木星の北極と南極の上空で輝く青いオーロラ。 オーロラから白い光が放たれます。 惑星の赤道に沿って、リングがかすかに白く輝いています。 リングの左端には、月が小さな白い点として表示されます。 少し左にある別の月が、小さな白い回折スパイクで輝いています。 画像の残りの部分は宇宙の黒さで、遠くにかすかに輝く白い銀河があります。
木星系の 2 つのフィルター F212N (オレンジ) と F335M (シアン) からの Webb NIRCam 合成画像。ラベルなし (上) とラベルあり (下)。クレジット: NASA、ESA、CSA、Jupiter ERS チーム。Ricardo Hueso (UPV/EHU) と Judy Schmidt による画像処理。
ウェッブは広視野視野で、木星と、惑星よりも100万倍暗いアマルテアとアドラステアと呼ばれる2つの小さな衛星を持つ木星を見ています。下の背景のぼやけた斑点は、この木星の眺めを「フォトボム」している銀河である可能性が高い。

「この 1 つの画像は、木星自体、そのリング、および衛星システムのダイナミクスと化学を研究する、木星システム プログラムの科学を要約しています」と Fouchet 氏は述べています。研究者たちは、太陽系最大の惑星に関する新しい科学的結果を得るために、Webb データの分析をすでに開始しています。

Webb のような望遠鏡からのデータは、きれいにパッケージ化されて地球に到着しません。代わりに、Webb の検出器の光の明るさに関する情報が含まれています。この情報は、Webb のミッションおよび科学運用センターである宇宙望遠鏡科学研究所 (STScI) に生データとして到着します。STScI はデータを処理して科学的分析用に校正済みのファイルにし、それを宇宙望遠鏡のミクルスキー アーカイブに配信して配布します。科学者は、研究の過程でその情報をこのような画像に変換します (これに関するポッドキャストはこちらです)。STScI のチームが Webb 画像を正式に処理して公式にリリースする一方で、市民科学者として知られる専門家ではない天文学者も、画像を取得して処理するために公共のデータ アーカイブに飛び込むことがよくあります。

モデスト カリフォルニアのジュディ シュミットは、市民科学コミュニティの長年の画像プロセッサであり、木星のこれらの新しいビューを処理しました。小さな衛星を含む画像のために、彼女は、スペインのバスク大学で惑星の大気を研究しているこれらの観測の共同研究者であるリカルド ウエソと協力しました。


左側には、緑の葉を背景にベンチに座っているジュディ・シュミットの画像があります。 右側には、NASA のハッブル宇宙望遠鏡からの天文画像が、宇宙の黒い背景に対して蝶のような惑星状星雲を緑、黄、青で示しています。
カリフォルニア州モデストの市民科学者ジュディ・シュミットは、ハッブル宇宙望遠鏡などの NASA 宇宙船からの天文画像を処理しています。彼女の作品の例は、へびつかい座の方角にある惑星状星雲、ミンコフスキーのバタフライ (右) です。
シュミットには、天文学の正式な学歴はありません。しかし 10 年前、ESA コンテストが彼女の画像処理に対する飽くなき情熱に火をつけました。「ハッブルの隠された宝物」コンペティションは、ハッブル データで新しい宝石を発見するよう一般に呼びかけました。約 3,000 件の応募のうち、シュミットは生まれたばかりの星の画像で 3 位になりました。

ESA コンテスト以来、趣味としてハッブルやその他の望遠鏡のデータに取り組んでいます。「それについての何かが私に固執しました、そして私は止めることができません」と彼女は言いました. 「私は毎日何時間も過ごすことができました。」

天文学の画像に対する彼女の愛情により、彼女は星雲、球状星団、恒星の苗床、およびより壮観な宇宙天体の画像を処理するようになりました。彼女の指針となる哲学は次のとおりです。 これらの画像は、以前シュミットと協力してシューメーカー レビー 9 彗星の木星衝突のハッブル画像を改良したハンメルを含むプロの科学者の注目を集めました。

シュミット氏によると、木星は自転速度が速いため、実際には遠く離れた宇宙の驚異よりも扱いが難しいとのことです。画像のスタックを 1 つのビューに結合することは、画像が撮影された間に木星の特徴的な機能が回転し、もはや整列していない場合、困難な場合があります。意味のある方法で画像を積み重ねるために、デジタルで調整を行う必要がある場合もあります。

ウェッブは宇宙史のあらゆる段階についての観測を提供しますが、シュミットが興奮するものを1つ選ぶ必要があるとすれば、それは星形成領域のウェッブの見解でしょう. 特に、ハービッグ・ハロ天体sと呼ばれる小さな星雲のパッチで強力なジェットを生成する若い星に彼女は魅了されています。「これらの奇妙で素晴らしい赤ちゃん星が星雲に穴を開けているのを見るのを本当に楽しみにしています」と彼女は言いました.
– エリザベス・ランドー、NASA 本部

著者アリス・フィッシャー
ポストする2022 年 8 月 22 日
カテゴリージェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡


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