運行在日地第二拉格朗日點(L2)的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)可謂是史上最強的光學望遠鏡,在上月中旬發布首批全彩圖像后,可謂技驚四座!清晰深空圖像里充滿了細節,與上一代最強光學望遠鏡哈勃太空望遠鏡拍攝的同一區域照片放在一起……只能說沒有對比就沒有傷害……
韋伯太空望遠鏡的木星照片驚現木星環!
本月22日,NASA再次發布新圖像,而這次的主角是我們太陽系最大的行星——木星。
這次公布的木星照片再次震撼世界!這怎么可能!它居然同時拍到了木星和木星環!而且如此清晰!
早在差不多半個世紀以前,科學家就知道了太陽系的四顆氣態行星都擁有行星環。最早是人類發往太陽系外的探測器——旅行者一號在經過木星赤道面附近,距離木星120萬公里時拍到了暗弱的木星環,這是四顆氣態行星中最弱的一個行星環。
目前已知木星有四個環,其中最明亮的是主環,距離木星中心12.2萬-12.9萬公里范圍內,寬度約6500公里。韋伯拍到的應該就是它了。主環雖然是最明亮的,但它依然比木星暗100萬倍。主環由0.1-10微米的塵埃顆粒組成,其反射率最高的光譜波長集中在500納米-2500納米范圍內,也就是說在這個波長范圍內主環是最亮的,而這個波長正是韋伯拍攝的紅光到紅外波長!這張照片是由韋伯的近紅外相機(NIRCam)拍攝的,這也許就是韋伯能清晰拍攝到木星環的原因。
明亮的極光環?
除了木星環,照片另一個引人注目的地方就是環繞在木星圓面上的一圈幽幽藍光,我一開始以為這一圈藍光都是木星上的極光。木星極光是木星磁場偏轉了來自太陽的帶電粒子流(太陽風)后轟擊木星高層大氣產生的輝光。但實際上,擁有超強磁場的木星是不太可能有全球性的極光的。跟地球一樣,位于南北極附近的才是極光。至于木星邊緣那一圈藍光是什么?NASA沒說……我猜是木星大氣散射的紅外波段太陽光。
色彩為什么不一樣?
韋伯木星照片另一個引人注目的問題就是,這木星怎么看著跟我們平??匆姷哪拘钦掌灰粯??我們平常看到的木星照片都是橙紅色的,特別是大紅斑,特別的紅,那也是它名字的由來。但這韋伯拍的顏色怎么這么深沉?相反大紅斑怎么那么亮?
這其實是因為拍攝的光學波段不同的原因。在不同的波段下,同一個木星表面的反射率其實是不同的,以大紅斑為例,在可見光波段下,它反射橙紅色的光,反射率比周圍的略低。但是在韋伯拍攝的紅外波段,情況就不一樣了,明亮的”大紅斑“表明它上面可能存在高反射率的高空云頂或霧霾。我在想,那一圈被誤以為極光的幽幽藍光是不是也是由高空霧霾發射太陽光形成的?
除了不同波段太陽光的反射率差異以外,其實更主要是P圖藝術家的賦色選擇。而合成這張圖片的其中一位作者是一位非天文學專業的美女朱迪·施密特。她此前就曾為哈勃拍攝的照片賦色。
這張高清晰的木星照片只使用了兩個濾鏡: F212N(2.12微米濾鏡)和 F335M(3.35微米濾鏡),即這兩個濾鏡拍攝的圖像被分別賦予了橙色和青色。也就是說這其實是一張色盲的照片……它只有兩種顏色……跟上次發布的全彩照片不同,這張照片并非全彩。
不過雖然這張只有兩種顏色的照片在色彩上有天然的缺陷,但朱迪巧妙地使用了橙色和青色,其中橙色是由三原色里的紅色和黃色混合而成的,因此這在色譜上實際上還原了三原色。所以我們看這張照片不太會有色盲的感覺……還是挺好看的(^_^)。
同時發布的另一張木星全彩照片
這張照片色彩更加奇怪,但看了上面朱迪照片旁邊她的代表性作品就明白,嗯,這很符合朱迪的審美……
這張色彩極度分離的木星照片是由三個紅外濾鏡的圖像疊加組合而成。跟上一張包含木星環的雙色木星照片的賦色規則不一樣,這張木星照片的賦色遵循波長對應的方式,即最長的紅外波長被賦予紅色,最短的則被賦予藍色,而前面木星環那張則剛好相反??墒俏铱粗懊婺菑埍容^順眼怎么破_(:D)∠)_……
韋伯拍攝的木星照片就介紹到這里了,我是星宇飄零,關^_^注我,和你分享更多有趣科學知識。
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