นับตั้งแต่การค้นพบในปี พ.ศ. 1846 ดาวเคราะห์เนปจูนเป็นหัวข้อที่นักวิทยาศาสตร์หลงใหล ดาวเนปจูนโคจรอยู่ในบริเวณมืดอันห่างไกลด้านนอก ระบบสุริยจักรวาล. ดาวเคราะห์ดวงนี้ยังเป็นยักษ์น้ำแข็งเนื่องจากมีองค์ประกอบทางเคมีภายใน
เป็นเวลาสามทศวรรษแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ได้สำรวจวงแหวนเนปจูน ขณะนี้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ของ NASA แสดงให้เห็นศักยภาพของมันใกล้กับบ้านมากขึ้นด้วยภาพแรกของดาวเนปจูน กล้องโทรทรรศน์เวบบ์จับภาพวงแหวนของดาวเนปจูนได้
นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นพวกมันในรูปแบบอินฟราเรด มีเพียงเวบบ์ที่จับภาพวงแหวนของดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลออกไปได้ชัดเจนที่สุดในรอบกว่า 30 ปี แต่กล้องของมันเผยให้เห็นยักษ์น้ำแข็งในมุมมองใหม่ทั้งหมด
กล้องอินฟราเรดใกล้ (NIRCam) ของเวบบ์ถ่ายภาพวัตถุในช่วงอินฟราเรดใกล้ตั้งแต่ 0.6 ถึง 5 ไมครอน ดังนั้นดาวเนปจูนจึงไม่ปรากฏเป็นสีน้ำเงินสำหรับเวบบ์ ก๊าซมีเทนดูดซับแสงสีแดงและอินฟราเรดแรงมากจนดาวเคราะห์ค่อนข้างมืดในช่วงความยาวคลื่นใกล้อินฟราเรด ยกเว้นในบริเวณที่มีเมฆในระดับความสูงสูง
ที่มา: NASA, ESA, CSA, STScI
Heidi Hammel ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบดาวเนปจูนและนักวิทยาศาสตร์สหวิทยาการของ Webb กล่าวว่า "กล้องอินฟราเรดใกล้ (NIRCam) ของเวบบ์ถ่ายภาพวัตถุในช่วงอินฟราเรดใกล้ตั้งแต่ 0.6 ถึง 5 ไมครอน ดังนั้นดาวเนปจูนจึงไม่ปรากฏเป็นสีน้ำเงินสำหรับเวบบ์ ก๊าซมีเทนดูดซับแสงสีแดงและอินฟราเรดแรงมากจนดาวเคราะห์ค่อนข้างมืดในช่วงความยาวคลื่นใกล้อินฟราเรด ยกเว้นในบริเวณที่มีเมฆในระดับความสูงสูง เมฆมีเทน-น้ำแข็งมีลักษณะเด่นเป็นเส้นและจุดสว่าง ซึ่งสะท้อนแสงอาทิตย์ก่อนที่จะถูกก๊าซมีเทนดูดกลืน ภาพจากหอดูดาวอื่นๆ รวมทั้งกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและหอดูดาว WM Keck ได้บันทึกลักษณะเด่นของเมฆที่พัฒนาอย่างรวดเร็วเหล่านี้ตลอดหลายปีที่ผ่านมา”
“ที่ละเอียดกว่านั้น เส้นความสว่างบางๆ ที่หมุนรอบเส้นศูนย์สูตรของโลกอาจเป็นสัญญาณที่มองเห็นได้ของการไหลเวียนของชั้นบรรยากาศโลกที่ขับเคลื่อน ลมของดาวเนปจูน และพายุ บรรยากาศลดต่ำลงและอุ่นขึ้นที่เส้นศูนย์สูตร จึงเรืองแสงที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดมากกว่าก๊าซที่เย็นกว่าโดยรอบ”
ขั้วโลกเหนือของดาวเนปจูนใกล้กับด้านบนของภาพนี้อยู่นอกสายตาสำหรับนักดาราศาสตร์เนื่องจากมีวงโคจร 164 ปี แต่ภาพถ่ายของเวบบ์แสดงความสว่างที่ไม่ธรรมดาในบริเวณนั้น ภาพของเวบบ์แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงกระแสน้ำวนรอบขั้วโลกใต้ แต่นี่เป็นครั้งแรกที่เวบบ์แสดงให้เห็นกลุ่มเมฆละติจูดสูงที่ต่อเนื่องกันรอบๆ ขั้วโลกใต้
ที่มา: NASA, ESA, CSA, STScI
เวบบ์จับภาพดวงจันทร์เจ็ดดวงจากทั้งหมด 14 ดวงที่รู้จักของเนปจูนด้วย จุดสว่างมากที่มีการเลี้ยวเบนแหลมคมซึ่งสังเกตได้จากภาพถ่ายของเวบบ์หลายภาพครอบงำภาพวาดเนปจูนของเวบบ์นี้ อย่างไรก็ตาม วัตถุนี้ไม่ใช่ดาวฤกษ์ นี่คือไทรทัน ดวงจันทร์ขนาดใหญ่และแปลกประหลาดของดาวเนปจูน
เจ้าหน้าที่ของนาซา กล่าวว่า, “ไทรทันถูกปกคลุมไปด้วยไนโตรเจนควบแน่นที่เป็นเงาเยือกแข็ง สะท้อนแสงอาทิตย์ตกกระทบได้เฉลี่ย 70 เปอร์เซ็นต์ มันส่องสว่างมากกว่าดาวเนปจูนในภาพนี้มาก เนื่องจากชั้นบรรยากาศของโลกมืดลงเนื่องจากการดูดซับมีเทนที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดใกล้เหล่านี้ ไทรทันโคจรรอบดาวเนปจูนในวงโคจรถอยหลัง (ถอยหลังเข้าคลอง) ที่ผิดปกติ ทำให้นักดาราศาสตร์คาดเดาว่าเดิมทีดวงจันทร์นี้เคยเป็นวัตถุในแถบไคเปอร์ซึ่งถูกดาวเนปจูนจับด้วยแรงโน้มถ่วง การศึกษาเวบบ์เพิ่มเติมเกี่ยวกับไทรทันและเนปจูนมีการวางแผนในปีหน้า”
