science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Op de grond gebaseerde beelden van planeten verkregen door het Pic-Net Pro-Am-team

Jupiter-afbeeldingen verkregen op Pic du Midi tonen de globale toestand van de atmosfeer van Jupiter en bieden context voor de tijdsverschillen tussen waarnemingen van de Juno-missie en vormen de basis voor langetermijnstudies. Credits:E. Kraaikamp/ D. Peach/ F. Colas / M. Delcroix / R. Hueso/ C. Sprianu / G. Therin / Pic du Midi Observatory (OMP-IRAP) / Paris Observatory (IMCCE / LESIA) / CNRS ( PNP) / Europlanet 2020 RI / S2P

De eerste waarnemingsronde van een samenwerking tussen amateur- en professionele astronomen om onze planetaire buren te volgen, heeft geresulteerd in enkele van de beste planetaire beelden die ooit vanaf de grond zijn gemaakt.

Het 'Pic-Net'-project (pic-net.org/) heeft tot doel de planetaire telescoop met een diameter van één meter op het Pic du Midi-observatorium in de Franse Pyreneeën te gebruiken om de meteorologie van planeten in ons zonnestelsel te volgen, meten globale winden in hun atmosfeer, monitor de impact van kleine planeetlichamen die gigantische vuurballen produceren in planetaire atmosferen, en observatieondersteuning bieden voor verschillende ruimtemissies. Vorige maand, een klein team van amateurastronomen voerde een pilot-observatierun uit tijdens een workshop gefinancierd door de Europlanet 2020 Research Infrastructure (RI). Schitterende beelden van Jupiter, Saturnus, Venus en Jupiters maan Ganymedes werden verkregen tijdens vier nachten van waarnemingen, evenals afbeeldingen van Uranus en Neptunus.

"De sleutel tot het succes van dit project is ons zeer ervaren team van waarnemers, de optische kwaliteit van de telescoop, de zeer stabiele atmosfeer in het observatorium Pic du Midi en geavanceerde instrumentatie, " zei François Colas, astronoom aan het Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides (IMCCE) en telescoop- en instrumentatieleider van het Pic-Net-project. "Wij geloven dat dit enkele van de beste planetaire waarnemingen vanaf de grond tot nu toe zijn."

Saturnus en zijn ringen een paar maanden voor Cassini's Grand Finale. De planeet toont de noordpolaire "zeshoek" rond de noordpoolvortex, atmosferische banden en vage wolkenkenmerken op de middelste breedtegraden. Deze atmosferische wolken contrasteren mooi met het complexe ringsysteem. Toekomstige waarnemingen zoals deze zullen voortbouwen op de erfenis van Cassini. Krediet:D. Perzik/E. Kraaikamp/ F. Colas / M. Delcroix / R. Hueso/ C. Sprianu / G. Therin / Observatorium Pic du Midi (OMP-IRAP) / Observatorium Parijs (IMCEE / LESIA) / CNRS (PNP) / Europlanet 2020 RI / S2P

Herhaalde waarnemingen met telescopen op de grond zorgen voor een langdurige, globaal beeld van planeten die de gedetailleerde, close-upgegevens verzameld door ruimtemissies in een context te plaatsen. Amateurastronomen met relatief kleine telescopen kunnen uiterst waardevolle wetenschappelijke bijdragen leveren door te observeren op data waar geen gelijkwaardige gegevens beschikbaar zijn. Om de veranderingen in de atmosfeer van planeten te begrijpen, zijn meerdere waarnemingen nodig, zoals die van de Pic-Net-piloot gedurende een jaar.

"Beelden verkregen via Pic-Net kunnen waardevolle, voortdurende steun voor ruimtemissies, " zei Marc Delcroix, een amateurastronoom die het gebruik van de telescoop met een diameter van één meter heeft getest en de organisator is van de Europlanet-workshop. "Bijvoorbeeld, de hoge kwaliteit van Pic-Net-waarnemingen van Saturnus, die duidelijk het zeshoekige kenmerk laten zien dat de noordpoolvortex omringt, atmosferische bands en cloudfuncties, zal ook een weg bieden voor verdere studie van Saturnus en voortbouwen op de erfenis van de Cassini-missie, die in september afloopt."

In de afgelopen 15 jaar, amateurastronomen hebben hun vaardigheden bewezen, ervaring en potentieel in planetaire beeldvorming met behulp van nieuwe snelle camera's die optische vervormingen die door de atmosfeer worden geïntroduceerd bij telescopische waarnemingen met hoge resolutie 'bevriezen'. Professionele astronomen werken nauw samen met amateurs op vele gebieden van planetaire wetenschappen, inclusief de studie van de atmosferen van planeten als Venus, Jupiter of Saturnus.

Venus is een moeilijk doelwit voor veel professionele telescopen vanwege de nauwe relatieve positie ten opzichte van de zon. Dergelijke waarnemingen zijn zeer complementair en nuttig voor de waarnemingen van de Japanse Akatsuki-ruimtemissie (JAXA). Waarnemingen gedurende vier opeenvolgende nachten zijn nodig om de wolken op Venus volledig te bedekken. Credits:R. Hueso/ D. Peach/ E. Kraaikamp/ F. Colas / M. Delcroix / C. Sprianu / G. Therin / Pic du Midi Observatory (OMP-IRAP) / Paris Observatory (IMCEE / LESIA) / CNRS ( PNP) / Europlanet 2020 RI / S2P

Het uiteindelijke doel van het Pic-Net-project is om ervaren waarnemers meer toegang te geven tot de Pic-Midi-faciliteit om het volledige potentieel van de telescoop en de waarnemingslocatie in de loop van de tijd te benutten. Regelmatige bezoeken met een uitgebreid team van waarnemers zijn voorzien als onderdeel van het Pic-Net-project.

"Het Pic-Net-programma biedt onschatbare ondersteuning voor de Juno-missie en vormt een aanvulling op andere aardobservaties van professionele astronomen, " merkte Glenn Orton van Jet Propulsion Laboratory op, Californië Instituut voor Technologie, die het Juno-wetenschappelijk teamlid is dat verantwoordelijk is voor de coördinatie van aardobservaties om de wetenschappelijke opbrengst van Juno's onderzoek naar Jupiter en zijn magnetosfeer uit te breiden en te verbeteren (www.missionjuno.swri.edu/junocam/planning).

Orton heeft toegevoegd, "Deze waarnemingen geven niet alleen details over de morfologie van planetaire wolken die dicht in de buurt komen van wat we zouden verwachten van de Hubble-ruimtetelescoop, maar ook een dergelijk programma van regelmatig observeren stelt ons in staat om de evolutie van middelgrote tot kleine objecten op verschillende tijdschalen te begrijpen, het helpen van Juno-wetenschappers om de geschiedenis te begrijpen van functies waarvoor het ruimtevaartuig slechts een of twee 'snapshots' krijgt bij elke nadering."

Javier Peralta, teamlid van JAXA's Akatsuki-missie merkte op, "In het geval van Venus, de amateurobservaties hebben de afgelopen jaren ongelooflijke stappen voorwaarts gemaakt. Beelden in ultraviolette en nabij-infrarode golflengten maken de studie van winden op twee hoogten van de dagzijdewolken mogelijk, zelfs wanneer Venus bijna op het verste punt van de aarde is, terwijl slimme combinaties van infraroodfilters voor nachtelijke observaties ons nu in staat stellen om veel oppervlakteverhogingen duidelijk te bepalen. Deze zijn hard nodig ter ondersteuning van de Akatsuki-missie."