Společné dílo NASA, ESA a kanadské CSA – Kosmický teleskop Jamese Webba (James Webb Space Telescope, JWST) představuje své schopnosti snímek blízkého – z astronomického hlediska, pochopitelně – tělesa, kterým je první snímek planety Neptun. Nejen, že Webbův teleskop zachytil nejčistší pohled na úžasné prstence této planety po více než třiceti letech, ale jeho kamery nám zároveň ukázaly tohoto ledového giganta ve zcela novém světle.
Nejpozoruhodnější na novém Webbově snímku jsou dynamické prstence planety, z nichž některé nebyly od průletu sondy Voyager 2 v roce 1989 pozorované. Natožpak s takovou jasností. Krom několik jasných úzkých prstenců snímky Webbova teleskopu jasně ukazují méně jasné prachové pásy. Extrémně stabilní a přesná kvalita snímků Webbova teleskopu také dovoluje, že tyto velmi slabé prstence byly detekovány tak blízko planety Neptun.
Planeta Neptun od svého objevu v roce 1846 fascinuje a zároveň mate vědce. Od Slunce se nachází přibližně třicetkrát dále než naše Země: díky tomu se Neptun nachází v jednom z nejtemnějších koutů naší Sluneční soustavy. V této extrémní vzdálenosti je Slunce tak vzdálené, malé a slabé, že pravé poledne na Neptunu je podobné slabému soumraku na Zemi.
Planeta je charakterizována jako ledový obr, a to díky chemickému složení svého interiéru. Ve srovnání s plynovými obry, Jupiterem a Saturnem, je Neptun mnohem bohatší na prvky těžší než vodík a hélium. To je jasně patrné na snímcích z Hubbleova kosmického teleskopu, což je společný projekt NASA a ESA, kdy je na viditelných délkách patrný modrý vzhled planety způsobený malým množstvím plynného metanu.
Webbova kamera NIRCam (Near-Infrared Camera) zachytává objekty v blízkém infračerveném pásmu od 0,6 do 5 mikronů, a proto se na snímcích Neptun nezobrazuje jako modrý. Ve skutečnosti metan tak silně absorbuje, že planeta je na Webbových vlnových délkách mimořádně tmavá – s výjimkou míst, kde jsou mraky v opravdu vysokých výškách. Takovéto mraky z krystalků metanu jsou vidět jako nápadně jasné pruhy a skvrny. To proto, že odrážejí sluneční světlo před tím, než je absorbováno plynným metanem. Fotografie z jiných observatoří zaznamenaly tyto rychle se měnící oblaka již dříve.
Jemnější tenká čára táhnoucí se kolem rovníku by měla být viditelným podpisem globálního atmosférického proudění, které pohání větry a bouře na Neptunu. Atmosféra sestupuje a ohřívá se právě na rovníku, takže na infračervených vlnových délkách září více než okolní chladnější plyny.
Neptun oběhne Slunce jednou za 164 let a jeho severní pól, který je na vrcholu snímku, je mimo přímý pohled ze Země, ovšem snímky z Webbova teleskopu ukazují na neobvyklou jasnost v této oblasti. Na fotografii je patrný dříve známý vír v oblasti jižního pólu, ale JWST poprvé odhalil souvislý pás mraků, který jej obklopuje.
Webbův teleskop také zachytil sedm ze čtrnácti známých měsíců planety Neptun. Tomuto portrétu dominuje velmi jasný bod světla s charakteristickými difrakčními hroty, které jsou patrné na mnoha Webbových snímcích: nejde o hvězdu, ale o nejpozoruhodnější Neptunův měsíc – Triton.
Tento měsíc je pokrytý zmrzlou vrstvou kondenzovaného dusíku, takže odráží 70 procent dopadajícího slunečního světla. Díky tomu přesvětluje Neptun, jehož atmosféra je ztmavená metanovou absorpcí na vlnových délkách Webbova teleskopu. Triton obíhá Neptun na „zpětné“ (retrográdní) oběžné dráze, což vede astronomy ke spekulacím, že tento měsíc je původem objekt z Kuiperova pásu, který zachytilo gravitační pole Neptunu. V následujícím roce každopádně bude studium Neptunu a Tritonu pokračovat.
O Webbově kosmickém teleskopu
Kosmický teleskop Jamese Webba je nejlepší kosmickou observatoří na světě. Bude řešit záhady naší Sluneční soustavy, studovat vzdálené světy kolem jiných hvězd a sledovat tajuplné struktury plus původ našeho vesmíru. Jde o mezinárodní program, který vede NASA ve spolupráci s partnery – ESA a CSA (Canadian Space Agency). Hlavními vklady ESA do mise jsou: přístroj NIRSpec, optická lavice přístroje MIRI, poskytnutí dopravní služby do vesmíru a zajištění personálu pro podporu letových operací. Výměnou za tento podíl získají evropští vědci nejméně 15 procent celkového pozorovacího času: podobně jako tomu je u jiného společného projektu NASA a ESA – u Hubbleova kosmického teleskopu.
Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).
