文：Owen
美國太空總署 NASA 的詹姆斯．韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope，簡稱 JWST）和哈勃太空望遠鏡（Hubble Space Telescope，簡稱 HST）最近合力完成了一項壯舉，透過紅外線與可見光的數據互補，為人類呈現土星有史以來最詳盡、層次最豐富的全景圖，令大家對這顆帶有光環氣態巨行星有更多的理解。
韋伯望遠鏡利用其 NIRCam 儀器，發揮了近紅外線與紅外線波長的優勢，成功「切開」了土星厚重的大氣層。NASA 形容這過程就像在「剝洋蔥」，讓科學家得以在不同高度的三維空間中檢視土星的結構。在韋伯的影像中，我們能清晰看見那條蜿蜒於北中緯度的「絲帶波（Ribbon Wave）」噴射氣流，甚至捕捉到 2010 至 2012 年間那場「大春季風暴（Great Springtime Storm）」留下的痕跡。相比之下，哈勃的可見光視角則專注於大氣表層與雲蓋，呈現出與紅外線截然不同的色調與質感。
▲韋伯太空望遠鏡（左）和哈勃太空望遠鏡（右）拍攝的土星並排圖像，分別展示了土星在紅外光和可見光下的形態。哈勃望遠鏡突出了細微的雲層條紋和顏色變化，而韋伯望遠鏡的紅外成像技術則探測了不同的大氣層，以驚人的風暴、波浪和韋伯望遠鏡結構的細節的發光結構展示了環、風暴。
哈勃望遠鏡今次也捕捉到土星北極那著名且詭異的「六角形噴射氣流」。這個早在 1981 年由航海家 2 號發現的六邊形奇觀，至今仍是科學界熱議的話題。目前主流理論認為，雖然底層物理定律與地球相同，但土星缺乏地球上阻礙對稱氣流形成的環境限制，因此呈現出完美的幾何形狀。令人遺憾的是，由於土星北極即將進入長達 15 年的暗黑冬季，這張高解像度影像很可能是我們在 2040 年代之前，最後一次能清晰直視這個神祕結構的機會。
▲韋伯望遠鏡也拍攝了這張廣角照片，照片中可以看到土星的幾顆較大的衛星，包括土衛六（最左邊）、土衛一、土衛四、土衛二、土衛一和土衛三。這只是土星眾多衛星中的一小部分，因為土星至少擁有 285 顆衛星，是太陽系中衛星數量最多的行星。
有趣的是，土星標誌性的光環在兩台太空望遠鏡眼中展現了完全不同的魅力。由於光環主要由高反射性的水冰組成，它們在韋伯的紅外線影像中反射的陽光遠比在哈勃的可見光影像中更為強烈、更加耀眼。這種波長上的互補，不僅讓我們看見了行星表面的風暴殘餘，也揭示土星大氣的複雜性。
來源：PetaPixel
