Otakar Horák
Skúmali ho už staroveké civilizácie, neskôr Galileo Galilei či Hubblov vesmírny ďalekohľad. Vďaka ďalekohľadu Jamesa Webba sa naše poznatky o Jupiteri dostanú na ešte vyššiu úroveň.
V pondelok vedci zverejnili dva zábery planéty, ktoré nemajú obdobu. „Takto sme Jupiter ešte nevideli. Je to absolútne úžasné,“ pochválila fotografie astronómka Imke de Paterová z Kalifornskej univerzity v Berkeley. „Úprimne, nečakali sme, že to bude také dobré,“ dodala.
Aj astronóm Patrik Čechvala pre Denník N potvrdil, že „vedci nepredpokladali také pekné zábery“. Vedeckú komunitu nemenej prekvapil ohlas, ktorý fotky vyvolali, povedal vedec z Katedry astronómie, fyziky Zeme a meteorológie Fakulty matematiky, fyziky a informatiky UK. O záberoch sa písalo v Guardiane, BBC či CNN a informovala o nich aj agentúra AP.
Ako vytvorili farby
Na snímkach vidno obrovské búrky, prudké vetry, polárnu žiaru, dva mesiace Jupitera i prstence planéty. „Je vskutku pozoruhodné, že na jednom obrázku možno vidieť detaily Jupitera spolu s jeho prstencami, malými satelitmi a dokonca aj galaxiami,“ povedala de Paterová.
Oba zábery vyhotovil vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba už v júli, konkrétne išlo o infračervenú kameru NIRCam.
Keďže infračervené žiarenie je pre ľudské oko neviditeľné, toto svetlo sa muselo pretvoriť na viditeľné spektrum. Celý proces trval niekoľko týždňov. „Pri pozorovaniach v iných častiach spektra ako vo vizuálnej oblasti nevieme zrakom priradiť farbu daným vlnovým dĺžkam. Z tohto dôvodu si vedci vytvárajú farebné škály pre danú časť spektra. Pre rôzne filtre si zvolia konkrétne farebné kódovanie. Rôzne farby na výsledných snímkach tak hovoria, ktoré oblasti, v ktorej časti spektra a ako intenzívne žiaria,“ priblížil Čechvala.
Ďalekohľad Jamesa Webba
- Infračervený vesmírny ďalekohľad NASA, ESA a Kanadskej vesmírnej agentúry.
- Štart: 25. decembra 2021.
- Ďalekohľad do vesmíru vyniesla raketa Ariane V z Francúzskej Guyany.
- Náklady sa z pôvodnej 1 miliardy vyšplhali až na 10,7 miliardy amerických dolárov, pričom NASA zaplatila 9,7 miliardy, ESA 810 miliónov dolárov a Kanada 160 miliónov.
- Výskumné ciele: vznik prvých galaxií a hviezdnych sústav, čierne diery, galaktické centrum či exoplanéty.
- Hlavné zrkadlo ďalekohľadu tvorí 18 šesťuholníkových segmentov z pozláteného berýlia. Priemer zrkadla je 6,5 metra (celková plocha je 25 štvorcových metrov, čo je 6-krát viac ako plocha Hubblovho ďalekohľadu).
- Astronómom z Európy sa pridelilo minimálne 15 percent pozorovacieho času, Kanada dostane minimálne 5 percent, zvyšok patrí americkým inštitúciám.
- Očakáva sa, že ďalekohľad bude fungovať aspoň päť rokov, potenciálne 10.
Kamera NIRCam používa tri filtre – červený, žltozelený a modrozelený –, aby vynikli detaily planéty.
Vo všeobecnosti platí, že dlhšie vlnové dĺžky sa javia ako červenšie, zatiaľ čo tie kratšie sa menia do odtieňov modrej, uvádza NASA.
Veľká červená škvrna
Prvá snímka Jupitera je zložená z viacerých záberov. Nad severným i južným pólom sa rozprestiera polárna žiara sfarbená do červena aj „opar“ (z angl. haze) žltej a zelenej farby.
Veľká červená škvrna na južnej pologuli Jupitera sa javí ako biela, keďže – podobne ako oblaky – odráža veľa svetla. „Svetlá farba v tomto prípade naznačuje, že ide o veľkú výšku. Tak ako veľká červená škvrna aj oblasť rovníka má oblaky vo vysokej výške,“ vraví planetárna astronómka Heidi Hammelová. Početné biele škvrny podľa nej naznačujú vysoko položenú oblačnosť, zatiaľ čo tmavé pruhy možno považovať za miesta s malou oblačnosťou.
Hoci na nových záberoch sa veľká červená škvrna javí ako biela, ak by sme sa na Jupiter pozerali vo viditeľnej oblasti spektra, útvar by bol oranžovo-červený. Z toho pochádza aj jeho názov.
Táto škvrna je obrovskou anticyklónou, ktorá rotuje v protismere hodinových ručičiek. Jej rotácia trvá približne šesť pozemských dní, písal Denník N v minulosti.
Rýchlosť vetra na okraji anticyklóny dosahuje vyše 400 kilometrov za hodinu. Škvrna bola kedysi taká veľká, že by sa do nej zmestili tri Zeme, dnes je len o niečo väčšia ako jedna Zem.
Prstence, atmosféra a magnetické pole
Na druhom – širokouhlom – zábere Webbovho teleskopu vidno slabučké prstence okolo Jupitera a dva malé mesiace, Amaltea a Adrastea.
Rozmazané škvrny pod Jupiterom sú podľa všetkého vzdialené galaxie.
Má výskum Jupitera ďalekohľadom Jamesa Webba pridanú hodnotu, ak planétu skúmajú aj iné teleskopy vrátane Hubbla? Astronóm Patrik Čechvala odpovedal, že pri skúmaní v infračervenej oblasti spektra možno „detailne skúmať prstence okolo Jupitera, keďže sa v tejto oblasti spektra prejavia výraznejšie“.
Výskum infračerveným ďalekohľadom prehĺbi aj naše znalosti o atmosfére planéty. Nové snímky tak neplnia len „popularizačnú úlohu“, lebo „z nich možno vyčítať mnohé vedecké informácie, keďže zábery sú vo vysokom rozlíšení a bez ruchov atmosféry“, dodal vedec z UK v Bratislave.
„Skúmať možno aj to, v ktorých vrstvách atmosféry sa na Jupiteri vytvára polárna žiara,“ povedal Čechvala. Podľa astronóma polárna žiara vzniká vďaka intenzívnemu magnetickému poľu Jupitera. To môže mať aj výrazný vplyv na blízke okolie planéty. „Na mesiacoch, ktoré sa nachádzajú blízko k Jupiteru, panujú pre magnetické pole planéty podmienky nepriaznivé pre život.“
Spolupráca s laikmi
Vedec z UK v Bratislave ocenil aj to, že na tvorbe konečných záberov spolupracovali profesionáli s amatérmi (z angl. citizen scientist). Pre preklad výrazu „citizen science“ nemáme v slovenčine dobrý ekvivalent, myslí sa tým „účasť verejnosti na vedeckom výskume“. Slovo amatér či laik sa nemyslí pejoratívne.
Z ďalekohľadu Jamesa Webba putujú na Zem iba informácie o jasnosti či žiarivosti svetla z detektorov teleskopu. Surové dáta sa spracovávajú v prevádzkovom stredisku ďalekohľadu Space Telescope Science Institute v meste Baltimore neďaleko Washingtonu D.C.
Na tvorbe konečných záberov sa významne podieľala Judy Schmidtová. Tá nemá formálne vzdelanie v astronómii, no spracovaniu vesmírnych obrázkov sa venuje už 10 rokov. „Veľmi pekne sa tu ukazuje, ako môžu profesionáli spolupracovať s komunitou laikov,“ vyzdvihol Čechvala prínos Schmidtovej.
Ochranná funkcia Jupitera
Jupiter je najväčšou a najťažšou planétou slnečnej sústavy.
Výskum Jupitera mal celospoločenské dosahy, lebo výrazne prispel k tomu, že sa v ranom novoveku zavrhli tradičné predstavy o Zemi ako stredobode vesmíru.
Galileo Galilei v 17. storočí ukázal, že nielen Zem, ale aj Jupiter má mesiac, no nie jeden, ale hneď štyri (podľa NASA je ich v tejto chvíli 79). Tieto telesá neobiehali okolo Zeme, ale okolo Jupitera, čiže inej planéty. Predstava, že Zem má vo vesmíre výnimočné postavenie, tak bola otrasená a naša planéta sa zaradila na zoznam „obyčajných“ planét.
Štyri najväčšie a najjasnejšie Jupiterove mesiace sa na počesť významného objaviteľa pomenovali ako „Galileove mesiace“. Ich názvy pochádzajú z gréckej mytológie, ide o mesiace Io, Europa, Ganymedes a Callisto. „Ganymedes je najväčším mesiacom v slnečnej sústave; je dokonca väčší ako planéta Merkúr. V prípade, že by obiehal v slnečnej sústave ako samostatný objekt a gravitačne by nebol viazaný na Jupiter, išlo by o ďalšiu planétu,“ objasnil Čechvala.
Budúci rok by mala štartovať misia JUICE zameraná na výskum troch mesiacov Jupitera: Europa, Ganymedes a Callisto. Predpokladá sa, že pod ich povrchom sa nachádzajú dostatočné zásoby tekutej vody, takže by na nich potenciálne mohol byť život.
Astronóm Čechvala povedal, že Jupiter plní pre Zem aj istú ochrannú funkciu. „Počítačové simulácie na základe nebeskej mechaniky naznačujú, že vo veľkej miere nás chráni pred tým, aby sa menšie telesá slnečnej sústavy ako asteroidy a kométy dostávali do blízkosti Zeme, lebo ich svojou gravitáciou odkláňa.“
Máte pripomienku alebo ste našli chybu? Prosíme, napíšte na [email protected].
