Jupiter je největší planetou naší sluneční soustavy a patří mezi čtveřici tzv. vnějších planet, tedy plynných planet, které jsou od Slunce dále než hlavní pás asteroidů (kromě něj patří do této čtveřice ještě Saturn, Uran a Neptun). Jeho vzhled je obecně známý: vypadá trochu jako kopeček namíchaný z vanilkové a oříškové zmrzliny, s ikonickou Velkou rudou skvrnou na jižní polokouli, vytvořenou atmosférickou bouří. 

Tak ale vypadá Jupiter pouze ve viditelných vlnových délkách světla. Jakmile je zobrazen v záření přesahujícím hranice lidského vidění, vypadá rázem jinak. V infračerveném spektru připomíná trochu lasagne, protože tepelné vyzařování jasně září a chladnější oblasti plynného obra jsou temně rudé. V ultrafialovém světle zase působí jako nadýchaný chomáč cukrové vaty, v níž se měkkou pastelovou barvou vykreslují různé výšky. 

Jeden pohled nestačí

Toto zobrazení jediného okamžiku planety Jupiter v různých vlnových délkách, vytvářející velmi odlišné tváře planety, je dílem americké Národní výzkumné laboratoře pro optickou a infračervenou astronomii (NOIRLab). O jejím projektu informuje Science Alert.

Laboratoř svým experimentem ukázala, jak může astronomické pozorování ve více vlnových délkách nabídnout celostní datový soubor, odkrývající složitost nějakého vesmírného jevu, již nelze v jedné vlnové délce světla zaznamenat.

Všechna tři pozorování byla pořízena současně, v 15:41 univerzálního času (v 16:41 středoevropského času) dne 11. ledna 2017. Snímek v optických a ultrafialových vlnových délkách světla zpracoval Hubbleův vesmírný dalekohled pomocí své nové širokoúhlé kamery WFC-3 (Wide Field Camera 3), infračervený snímek pochází z infračervené kamery observatoře Gemini Sever, umístěné na Havajských ostrovech.

Výsledkem je vzácný pohled na Jupiter, zobrazený v jediném okamžiku v širokém spektru elektromagnetického záření. A jeho podoby se od sebe liší fascinujícím způsobem.

Jupiter třikrát jinak

Zobrazení ve viditelném světle například umožnilo vědcům sledovat detaily z povrchu atmosféry Jupiteru, ale neumožňovalo odhadnout, jak silné jsou vrstvy mraků. Naproti tomu pohled v infračerveném světle odhaluje v podobě jasně zářících zlatavých pruhů, kde jsou mračné vrstvy slabší a propuštějí zpod atmosféry tepelnou energii.

Velká rudá skvrna, která je tak dobře známá a jasně viditelná v optickém a ultrafialovém zobrazení a která představuje nejznámější atmosférický bouřkový systém na Jupiteru, v infračerveném světle prakticky mizí - dá se rozeznat jen podle slabého obrysu a tenké trhliny v jinak hustém mraku cyklónu. Její menší "kamarádka", zvaná Rudá skvrna junior, jež má asi o polovinu menší průměr, v tomto zobrazení úplně zmizí.

Ultrafialové snímky Jupiteru zase pomáhají vědcům sledovat výšku a rozesetí částic v atmosféře planety. Vyšší vrstvy totiž vypadají červenější kvůli pohlcování ultrafialového světla ve vysoké výšce, zatímco nižší výšky se díky odrážení ultrafialového světla zobrazují modřeji.

V kombinaci s viditelným světlem pak tyto snímky poskytují informaci o tom, kde se soustředí tzv. chromofory, barevné sloučeniny, jež vystupují z oblastí teplejších spodních mračen, produkují červenou barvu pozorovanou ve Velké rudé skvrně a v Rudé skvrně junioru a způsobují typické oranžové a hnědé zbarvení mračen Jupiteru.

Různá zobrazení odhalují vnitřní řád planety

Vědcům tyto snímky slouží k tomu, aby se o tajemném plynném obru dozvěděli co nejvíc. V roce 2019 například porovnal jeden vědecký tým snímky z Hubbleova vesmírného dalekohledu s pozorováním radiového záření prostřednictvím Atakamské velké milimetrové anténní soustavy (mezinárodní soustavy 66 radioteleskopů v Chile, určené k výzkumu nejzazšího vesmíru), aby zjistil, co se děje uvnitř atmosférických bouří na Jupiteru.

Loni zase vznikla studie využívající současně pozorování Jupiteru prostřednictvím observatoře Gemini, Hubbleova vesmírného dalekohledu a meziplanetární sondy Juno, která nakonec odhalila, že tmavší pruh ve Velké rudé skvrně představuje ve skutečnosti pruh tenčího mraku, a podařilo se jí prozkoumat strukturu mraků generujících blesky - ty detekovala sonda Juno jako rádiové signály.

Všechny tři pozorovací systémy budou po nějakou dobu spolupracovat i nadále. Americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku (NASA) v lednu oznámil, že mise sondy Juno bude prodloužena - původně měla skončit letos v červenci, ale podle nového rozhodnutí zůstane v provozu až do září 2025, pokud se tedy do té doby ve vesmíru nerozbije. 

"Od svého příletu na oběžnou dráhu Jupiteru nám již sonda Juno poskytla tolik nových informací o Jupiteru, že je budeme zpracovávat a učit se z nich po několik následujících let. A nemůžeme se dočkat, až uvidíme, co dalšího nás o této neuvěřitelné planetě naučí její pozorování ve více vlnových délkách světla," uzavírá Science Alert.