Scritto: Martedì, 23 Agosto 2022 04:51 Ultima modifica: Martedì, 23 Agosto 2022 05:43

James Webb "illumina" le aurore di Giove


Catturate il 27 luglio, le immagini a infrarossi composte in falsi colori, mostrano una sottile filigrana lungo i bordi delle bande colorate e attorno alla Grande Macchia Rossa e forniscono una vista senza precedenti delle aurore sui poli nord e sud del gigante gassoso.

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Le immagini di Giove del telescopio spaziale James Webb mostrano una straordinaria ricchezza di dettagli. Un filtro sensibile all'emissione aurorale dell'idrogeno ionizzato (mappato nel canale rosso) rivela ovali aurorali sul disco del pianeta che si estendono ad alta quota sopra i poli. Un filtro diverso sensibile alle foschie ad alta quota (mappato nel canale verde) evidenzia le foschie polari che vorticano attorno ai poli nord e sud, mentre un terzo filtro evidenzia la luce riflessa dalla nuvola principale più profonda (mappata nel canale blu). La Grande Macchia Rossa, la regione equatoriale e le regioni nuvolose compatte appaiono bianche (o bianco-rossastre) in questa immagine in falsi colori. Le regioni con poca copertura nuvolosa appaiono come nastri scuri a nord della regione equatoriale.
Le immagini di Giove del telescopio spaziale James Webb mostrano una straordinaria ricchezza di dettagli. Un filtro sensibile all'emissione aurorale dell'idrogeno ionizzato (mappato nel canale rosso) rivela ovali aurorali sul disco del pianeta che si estendono ad alta quota sopra i poli. Un filtro diverso sensibile alle foschie ad alta quota (mappato nel canale verde) evidenzia le foschie polari che vorticano attorno ai poli nord e sud, mentre un terzo filtro evidenzia la luce riflessa dalla nuvola principale più profonda (mappata nel canale blu). La Grande Macchia Rossa, la regione equatoriale e le regioni nuvolose compatte appaiono bianche (o bianco-rossastre) in questa immagine in falsi colori. Le regioni con poca copertura nuvolosa appaiono come nastri scuri a nord della regione equatoriale.
Crediti: NASA, Agenzia spaziale europea, team Jupiter Early Release Science. Elaborazione delle immagini: Judy Schmidt

"Non abbiamo mai visto Giove in questo modo. È tutto abbastanza incredibile", ha detto l'astronomo planetario Imke de Pater, professore emerito dell'Università della California, Berkeley, che ha guidato le osservazioni scientifiche del pianeta con Thierry Fouchet, professore al Paris Osservatorio. "Non ci aspettavamo davvero che fosse così bello, ad essere onesti. È davvero straordinario che possiamo vedere i dettagli su Giove insieme ai suoi anelli, ai minuscoli satelliti e persino alle galassie in un'unica immagine".

Le due immagini provengono dalla Near-Infrared Camera (NIRCam) a bordo del telescopio spaziale, che ha tre filtri nell'infrarosso specializzati in grado di mostrare i dettagli del pianeta. Poiché la luce infrarossa non è invisibile all'occhio umano, è stata mappata sullo spettro visibile, generando composizioni in falsi colori (per un approfondimento si veda la mia intervista sul BoLive). Generalmente, le lunghezze d'onda più lunghe appaiono più rosse e le lunghezze d'onda più corte sono mostrate più blu.
Nella ripresa con Giove in primo piano, creata mettendo insieme diverse immagini di Webb, le aurore si estendono ad alta quota sopra al polo settentrionale e meridionale del pianeta. Brillano in un filtro mappato su colori più rossi, che evidenzia anche la luce riflessa dalle nuvole inferiori e dalle foschie superiori. Un filtro diverso, mappato su giallo e verde, mostra le foschie che turbinano attorno ai poli nord e sud. Un terzo filtro, mappato sul blu, mostra la luce riflessa da una nuvola più profonda. La Grande Macchia Rossa, una famosa tempesta così grande da poter inghiottire la Terra, appare bianca così come altri sistemi nuvolosi perché riflettono molta luce solare.
"La luminosità qui indica l'alta quota, quindi la Grande Macchia Rossa ha foschie ad alta quota, così come la regione equatoriale", ha affermato Heidi Hammel, scienziata interdisciplinare Webb per le osservazioni del sistema solare e vicepresidente per la scienza presso AURA. "Le numerose 'macchie' e 'striature' bianche luminose sono probabilmente cime nuvolose ad alta quota di tempeste convettive condensate". Al contrario, i nastri scuri a nord della regione equatoriale hanno poca copertura nuvolosa.

Oltre alla Grande Macchia Rossa, sono visibili anche numerosi sistemi temporaleschi che appaiono come piccoli ovali pallidi, così come minuscoli pennacchi luminosi di particelle di nubi. È anche chiaramente visibile la transizione tra i flussi zonali organizzati e i modelli caotici di vortici alle latitudini più elevate.
"Sebbene abbiamo già visto molte di queste caratteristiche su Giove, le lunghezze d'onda dell'infrarosso di JWST ci danno una nuova prospettiva", ha detto de Pater. "La combinazione di immagini e spettri di JWST alle lunghezze d'onda del vicino e medio infrarosso ci consentirà di studiare l'interazione della dinamica, della chimica e della struttura della temperatura all'interno e al di sopra della Grande Macchia Rossa e delle regioni aurorali".

JWST 2022 07 27 Jupiter 2color 1024x882

Crediti: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team; processing by Ricardo Hueso (UPV/EHU) e Judy Schmidt

 

Amaltea e Adrastea

La NIRCam di JWST ha anche catturato una vista ad ampio campo di Giove immortalando i suoi anelli e due delle sue lune.
L'immagine mostra Giove nel quadrante in alto a destra. Le vorticose strisce orizzontali del pianeta sono in blu, marrone e crema. Le aurore blu elettriche brillano sopra i poli nord e sud, emanando un bagliore bianco. Lungo l'equatore del pianeta, gli anelli sfoggiano un bianco tenue. All'estremità sinistra degli anelli, una luna appare come un minuscolo punto bianco. Leggermente più a sinistra, un'altra luna brilla con minuscoli picchi bianchi di diffrazione. Il resto dell'immagine è l'oscurità dello spazio, con galassie bianche debolmente luminose in lontananza.
"Questa foto illustra la sensibilità e la gamma dinamica dello strumento NIRCam di JWST", ha detto Fouchet. "Rivela le onde luminose, i vortici e i vortici nell'atmosfera di Giove e contemporaneamente cattura il sistema dell'anello scuro, 1 milione di volte più debole del pianeta, così come le lune Amaltea e Adrastea, che sono rispettivamente di circa 200 e 20 chilometri di diametro. Questo un'immagine riassume la scienza del nostro programma del sistema di Giove, che studia la dinamica e la chimica di Giove stesso, dei suoi anelli e del suo sistema satellitare".

JWST 2022 07 27 Jupiter 2color labels 1

Crediti: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team; processing by Ricardo Hueso (UPV/EHU) e Judy Schmidt

Le immagini JWST sono state elaborate con l'aiuto della citizen scientist Judy Schmidt di Modesto, California, che ha lavorato con il telescopio spaziale Hubble e altre immagini del telescopio negli ultimi 10 anni, e Ricardo Hueso, che studia le atmosfere planetarie all'Università dei Paesi Baschi in Spagna. Hueso è uno dei numerosi ricercatori del programma Early Release Science (ERS) e guida le osservazioni NIRCam dell'atmosfera di Giove.

Le osservazioni spettroscopiche delle aurore di Giove sono previste per la fine dell'anno, mentre le dettagliate osservazioni spettroscopiche della Grande Macchia Rossa di Giove sono state effettuate il 27 luglio nel vicino infrarosso e il 14-15 agosto a lunghezze d'onda del medio infrarosso.

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore e l'image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno" (segui su LinkedIn le mie attività professionali).
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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