טיטאן, הירח הגדול ביותר של כוכב הלכת שבתאי (והירח שקוטרו הוא השני בגודלו בכל מערכת השמש), ממשיך לספק מידע מסקרן לחוקרים, והפעם בזכות טלסקופ החלל המתקדם ג'יימס ווב. החוקר הראשי קונור ניקסון ועמיתיו לצוות ממרכז טיסות החלל גודרד (אחד ממרכזי המחקר הגדולים ביותר של נאס"א), משתמשים בטלסקופ החלל המתקדם על מנת לחקור את האטמוספרה והאקלים של טיטאן. כשנגלו התמונות החדשות לעיניהם, הם לא יכלו להסתיר את התרגשותם. טיטאן הוא הירח היחיד במערכת השמש עם אטמוספרה סמיכה, והוא גם הגוף הפלנטרי היחיד מלבד כדור הארץ שיש בו כיום נהרות, אגמים וימים. אך בניגוד לכדור הארץ, הנוזל על פני השטח של טיטאן מורכב מפחמימנים כולל מתאן ואתאן, אך לא ממים, כשהאטמוספרה שלו מלאה באובך סמיך שמונע חדירה אל פני השטח.
3 צפייה בגלריה
שני העננים על טיטאן בין התאריכים 4-6 בנובמבר 2022, כפי שנראו במצלמת תת-אדום קרוב (NIRC) של ג'יימס ווב (משמאל) ובמצלמת תת-אדום קרוב מדור שני (NIRC2) של מצפה הכוכבים קק (מימין)
(צילום: NASA, ESA, CSA, W. M. Keck Observatory; A. Pagan (STScI); Webb Titan GTO Team)
"חיכינו במשך שנים להשתמש בג'יימס ווב כדי לחקור את האטמוספרה של טיטאן, לרבות דפוסי מזג האוויר המרתקים והרכב הגזים שלו, וגם כדי לראות מבעד לאובך הסמיך שמכסה אותו, כדי לחקור תכונות אלבדו (כתמים בהירים וכהים) על פני השטח", אמרו החוקרים והוסיפו כי האטמוספרה של טיטאן מעניינת להפליא, גם בגלל הסיפור שטומן בחובו הירח שהתגלה ב-25 במרץ 1655 על ידי האסטרונום ההולנדי כריסטיאן הויגנס, על עברו ועתידו, בכל הנוגע להימצאותה של האטמוספרה הייחודית שלו.
על ידי השוואה בין תמונות שונות שצולמו על ידי מצלמת תת-אדום קרוב (NIRC) של ג'יימס ווב, שמאופיינת ברגישות גבוהה מאוד עד כדי כך שהיא יכולה להבין באור נר יחיד על הירח, אישרו החוקרים עד מהרה כי נקודה בהירה שנראתה בחצי הכדור הצפוני של טיטאן היא למעשה ענן גדול, כשזמן לא רב לאחר מכן, הופיע בתמונות ענן שני. "זיהוי עננים הוא מרגש מכיוון שהוא מאמת תחזיות ארוכות ממודלים ממוחשבים לגבי האקלים של טיטאן, לפיהן עננים נוצרים בקלות באמצע חצי הכדור הצפוני במהלך סוף הקיץ שלו, כאשר פני השטח מתחממים על ידי השמש. בנקודה זו הבנו כי חשוב לברר אם העננים זזים או משנים את צורתם, מה שעשוי לחשוף מידע על זרימת האוויר באטמוספירה של טיטאן", הסביר קונור.
3 צפייה בגלריה
תמונות של טיטאן, הירח של שבתאי, אשר צולמו על ידי מצלמת תת-אדום קרוב (NIRC) של ג'יימס ווב ב-4 בנובמבר 2022, בהן ניתן להבחין בשני העננים
(צילום: NASA / ESA / CSA / A. Pagan, STScI / Webb Titan GTO Team)
3 צפייה בגלריה
שני העננים על טיטאן בין התאריכים 4-6 בנובמבר 2022, כפי שנראו במצלמת תת-אדום קרוב (NIRC) של ג'יימס ווב (למעלה) ובמצלמת תת-אדום קרוב מדור שני (NIRC2) של מצפה הכוכבים קק (למטה)
(צילום: NASA/STScI/Keck Observatory/Judy Schmidt)
בשלב זה, פנו החוקרים ממרכז טיסות החלל גודרד לעמיתיהם במצפה הכוכבים קק שבהוואי, כדי לערוך תצפיות המשך, באמצעות מצלמת תת-אדום קרוב מדור שני (NIRC2), העובדת עם מערכת האופטיקה המסתגלת של המצפה ומשמשת לספקטרוסקופיה ויצירת תמונות קרקעיות ברזולוציה גבוהה מאוד. "העננים שנצפו מעל אזור הקוטב הצפוני של טיטאן, היו סמוכים לימת קראקן (Kraken Mare) - מקור המים הגדול ביותר שעל פניו של הירח", הסבירו החוקרים, שהביעו את חששם מכך שהתצפית ממצפה הכוכבים קק התאפשרה רק בחלוף יומיים מרגע שראו את העננים בתמונות שסיפק ג'יימס ווב, זאת מכיוון שלדבריהם לאפקט הזמן ישנה משמעות רבה במקרים מסוג זה.
"חששנו שאותם עננים ייעלמו מכיוון שחלפו יומיים בין התצפית של ג'יימס ווב לתצפית ממצפה הכוכבים קק, אבל לשמחתנו העננים נותרו במיקומם, אם כי נראה היה כי השתנו בצורתם", אמרה אימקה די פאטר, חוקרת ממצפה הכוכבים קק.
נחיתה על טיטאן. הדמיה
(צילום: נאס"א)
הסיבה שבגינה השתמשו החוקרים גם במצלמה של ג'יימס ווב וגם בזו של מצפה הכוכבים קק, הייתה בשל הצורך לקבל גישה לאורכי גל רבים יותר באמצעות ג'יימס ווב, מה שלא ניתן לקבל באמצעות טלסקופים קרקעיים, שנחסמים באופן יחסי באטמוספרה של כדור הארץ. "הנתונים הללו, אותם אנו עודנו מנתחים, יאפשרו לנו לחקור בעתיד את הרכב האטמוספרה והשטח התחתון של טיטאן בדרכים שאפילו הגשושית קאסיני שהקיפה את שבתאי וירחיו במשך 13 שנים לא יכלה לעשות. אנו מצפים לנתונים נוספים שיתקבלו מהתצלומים שיפיק ג'יימס ווב במאי או יוני 2023 - נתונים שעשויים לחשוף מידע רב יותר על אודות טיטאן, לרבות מידע על הגזים באטמוספרה שלו ופענוח הסיבה שבגללה טיטאן הוא הירח היחיד במערכת השמש עם אטמוספירה סמיכה.
