teisipäev, 11. aprill 2023

Webb pildistas külma Uraani ja selle rõngaid

Umbes samal ajal kui meie pildistasime oma pisikese hobiteleskoobiga tulist Veenust, avaldas ühe maailma kallima ja parima teleskoobi, James Webbi kosmoseteleskoobi meeskond, ülesvõtte meie Päikesesüsteemi ühest kaugemast, külmemast ja vähem uuritud planeedist ja selle nõrkadest rõngastest.

Õhtuti väga heledasti läänetaevas paistva Veenusega võrreldes on Uraan läbimõõdult neli korda suurem (ühtlasi sama palju ka Maast), kuid tiirleb Päikesest ligi 19 korda kaugemal kui Maa. Selline kaugus jätab peamiselt vesinikust ja heeliumist ning erinevatest jäädest (amoniaak, metaan, vesi) koosneva jäähiiu meie taevas silmale praktiliselt nähtamatuks. Vaid teravama silmanägemisega õnnistatud vaatlejad võivad seda täiesti pimedas taevas märgata, olgugi taustal paistvatest nõrgematest tähtedest on seda väga keeruline reaalselt eristada. Hobiteleskoobis paistab see nagu pisikene rohekas-sinine kettake ning näha võivad olla ka selle kaks suuremat kuud Titania ja Oberon. Paraku on Uraan nüüdseks jäänud Maalt vaadates Päikesele näiliselt nii lähedale, et selle nägemine loojuva Päikese kumas on lootusetu.
Päikesega seotud põhjusel pärineb antud Webbi foto Uraanist (tegelikult kaks omavahel kombineeritud lähi-infrapuna fotot lainepikkuses 1,4 ja 3 mikronit) 6. veebruarist, kui Uraani ja Päikese omavaheline nurkkaugus oli palju suurem. Nimelt peavad Webbi tundlikud ja kohati peaaegu absoluutse nullini jahutatud instrumendid jääma alatiseks teleskoobi päikesevarjuki jahedasse varju, mistõttu ei saa see vaadata ühtegi objekti, mis asub Päikesele lähemal kui 85 kraadi.

James Webbi foto Uraani põhjapoolusest (paremal heledam laik) ja selle 11st õhukesest rõngast. Foto on tehtud lähiinfrapunas.

Fotol on näha Uraani põhjapoolust - suur hele laik planeedi paremas pooles - kus valitseb parasjagu hiline kevad ning kuhu suvi saabub alles viie aasta pärast. Sellise esmapilgul veidra vaatenurga põhjuseks on, et einevalt kõikidest teistest planeetidest pöörleb Uraan oma tiirlemistasandi suhtes peaaegu 90 kraadise nurga all. See tähendab, et oma 84 aastase tiirlemisperioodi jooksul saab selle kumbki poolus 42 aastat päikesevalgust ja 42 aastat pilkast pimedust. Näiteks kui Voyager 2 seni ainsa kosmosesondina Uraanist 37 aastat tagasi mööda sõitis, oli Päikese poole suunatud planeedi lõunapoolus. Kusjuures iseloomulikud infrapunakiirguses helendavad "polaarmütsid" moodustuvad planeedi atmosfääri alles siis kui neile hakkab paistma päikesevalgus. Sama lugu on heledate väiksemate laikudega planeedi atmofääris, mis kujutavad endast tõenäoliselt hiiglaslikke torme või nende süsteeme. Nähtavas valguses paistaks Uraan võrdlemisi ühtlase "pinnaga".
Keskmiselt 21 aastat kestvad aastaajad toovad Uraanile kaasa ekstreemsed ilmastikuolud ja nähtused. Näiteks Voyager 2 mõõtis selle ülemistes atmosfäärikihtides puhuvate tuulte kiiruseks ligi 900 kilomeetrit tunnis ning mingil teadmata põhjusel on Uraani atmosfääris mõõdetud madalamat temperatuuri kui Päikesest poole kaugemal asuv Neptuuni puhul (-224 kraadi vs -214 kraadi). Miks pöörleb Uraan teiste planeetidega võrreldes "külje peal" on samuti veel ebaselge, kuigi juhtiv teooria pakub, et 3-4 miljardit aastat tagasi võis seda tabada umbes Maa mõõtu planeet, mis selle pöörlemistelje uppi lõi. Kas see ka tõele vastab, ei pruugi me kunagi teada saada.

Laiem vaade Uraanile ja selle suurematele kuudele. Foto taustal paistavad kauged galaktikad.

Uraani kokku 13st teadaolevast rõngast, millest nõrgemad avastas Voyager 2, on Webbi fotol näha 11. Nähtavas valguses raskesti tabatavad rõngad koosnevad planeedile lähemal mingist väga tumedast ja peenest tolmust ning osaliselt "karjatavad" neid ehk hoiavad enam-vähem konkreetsetena Uraani pisikuud, mida kutsutaksegi seetõttu karjaskuudeks. Rõngaste ulatus Uraani keskmest on 38-98 tuhat kilomeetrit, kuid on enamasti laiuselt vaid mõni kilomeeter. Tekkisid need tõenäoliselt Uraani orbiidil olnud pisikuude põrgetest.

Uraan pildistatud legendaarse Voyager 2 sondi poolt 1986. aasta kevadel. Siis oli Päikese poolt valgustatud planeedi lõunapoolus.

Uraani teadaolevast 27st kuust on Webbi laiemal fotol näha kuut suurimat. Neist kõige kogukamad on Titania ja Oberon, mille läbimõõt küündib üle 1500 kilomeetri. Kusjuures erinevalt teistest planeetidest ja nende kuudest, kus planeedi nimi pärineb Rooma mütoloogiast ja kuud Kreeka mütoloogiast, on Uraan nimetatud Keeka titaan Uranuse järgi ning selle Kuud kannavad nimesid Shakespeare loomingust. Paraku ei ole neist väga palju teada, kuna Uraani on siiani külastanud vaid üks maine uurimissond ja sedagi väga kiire möödalennu käigus. Viimastel aastatel on viimaks üles kerkinud projekt, mis näeb ette Uraani orbiidile sondi saatmist. Selle start võiks toimuda 2031. aastal, millele lisandub veel üle kümne aasta reisimist. Loodame, et seda muude projektide kõrvalt vaiba alla ei pühita. Avastamist seal kindlasti jagub.

Kommentaare ei ole:

Postita kommentaar