Телескоп Джеймса Уэбба сфотографировал кольца Нептуна

Космический телескоп James Webb сфотографировал Нептун и получил наиболее чёткое на сегодня изображение его колец. Впервые их увидели на снимках «Вояджера-2». Кроме колец, на снимке удалось зафиксировать шесть спутников планеты. Также в кадр попало несколько галактик.

Нептун привлекает внимание астрономов со времени его открытия в 1846 году.

После исключения Плутона из планет именно Нептун является самой дальней планетой Солнечной системы: он вращается на расстоянии 30 астрономических единиц от Солнца, а год на нём занимает 164 земных года. По сравнению с другими газовыми гигантами Нептун содержит гораздо больше химических соединений тяжелее водорода и гелия. Эта его особенность проявляется в характерных синих оттенках, заметных на снимках телескопов в видимом диапазоне. Как и у других газовых гигантов, астрономы подозревали существование у него колец и пытались их найти.

Единственный космический аппарат, который подробно исследовал Нептун с близкого расстояния — «Вояджер-2», стартовавший в 1977 году. Он пролетел мимо планеты в 1989-м, тогда же удалось подтвердить наличие у Нептуна колец. В этот раз телескоп «Джеймс Уэбб» сфотографировал кольца в высоком разрешении. Снимок выполнен при помощи камеры NIRCam ближнего инфракрасного диапазона, которая улавливает длины волн от 0,6 до 5 микрон. Синеватый оттенок планеты на снимках других телескопов, например, «Хаббла», обеспечивает метан. Поскольку метан хорошо поглощает инфракрасное излучение, на снимке «Джеймса Уэбба» планета выглядит темноватой.

Зато метаново-ледяные облака в верхних слоях атмосферы отражают солнечное излучение, которое и улавливает телескоп, поэтому на снимке он выглядит полосатым как Юпитер. Облака, вероятно, располагаются на определённых широтах, и именно на них на снимке есть более яркие полосы. Яркое пятно на экваторе, возможно, — область интенсивной атмосферной циркуляции со штормами и ураганными ветрами. Воздушные массы сильнее разогреваются на экваторе планеты и поэтому сильнее светятся в инфракрасном диапазоне. Эта область может своими свойствами напоминать Большое красное пятно Юпитера.

Наиболее интересна для астрономов структура колец: James Webb обнаружил несколько новых, которых не удавалось разрешить с камер «Вояджера-2». В промежутках между кольцами видны более тёмные полосы, вероятно, состоящие из пыли.

Телескоп также поймал семь из 14 известных спутников Нептуна. Мелкие луны — Галатея, Лариса, Деспина, Протей, Наяда и Таласса различимы на снимке. Наибольший спутник Нептуна Тритон на фотографии похож на звезду — с характерными для снимков «Джеймса Уэбба» восемью дифракционными шипами. Они получаются как артефакт конструкции зеркала телескопа, состоящего из нескольких автономных секций, которые при вводе в эксплуатацию настраивали по отдельности и слаживали, добиваясь синхронной работы.

Поверхность Тритона очень яркая по сравнению с Нептуном: она отражает 70 процентов падающего света (альбедо 70%), и представляет собой слой замёрзшего азота. В инфракрасном диапазоне разница яркостей особо заметна, поскольку метан на Нептуне поглощает инфракрасные лучи. Тритон обращается вокруг Нептуна в обратном направлении (ретроградная орбита), поэтому астрономы предполагают, что изначально он был объектом пояса Койпера, который Нептун захватил на свою орбиту. В следующем году научная программа «Джеймса Уэбба» предусматривает отдельное время для изучения Нептуна и Тритона.