Le nuove immagini di Giove riprese da Webb mostrano aurore e dense foschie


Immagine composita di Giove di Webb NIRCam da tre filtri – F360M (rosso), F212N (giallo-verde) e F150W2 (ciano) – e allineamento dovuto alla rotazione del pianeta.

Con tempeste gigantesche, venti potenti, aurore e condizioni di temperatura e pressione estreme, Giove ha molto da offrire. Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha catturato nuove immagini del pianeta. Le osservazioni di Giove effettuate da Webb forniranno agli scienziati ancora più indizi sulla vita interna di Giove.

Non ci aspettavamo che le immagini fossero così buone, a dire il vero“, ha dichiarato l’astronoma planetaria Imke de Pater, professore emerito dell’Università della California, Berkeley. De Pater ha guidato le osservazioni di Giove insieme a Thierry Fouchet, professore dell’Osservatorio di Parigi, nell’ambito di una collaborazione internazionale per il programma Early Release Science di Webb. Webb stesso è una missione internazionale guidata dalla NASA con i suoi partner ESA (Agenzia Spaziale Europea) e CSA (Agenzia Spaziale Canadese). “È davvero notevole poter vedere i dettagli di Giove insieme ai suoi anelli, ai piccoli satelliti e persino alle galassie in un’unica immagine“, ha dichiarato la ricercatrice.

Le due immagini provengono dalla NIRCam (Near-Infrared Camera) dell’osservatorio, dotata di tre filtri infrarossi specializzati che mostrano i dettagli del pianeta. Poiché la luce infrarossa è invisibile all’occhio umano, la luce è stata mappata sullo spettro visibile. In genere, le lunghezze d’onda più lunghe appaiono più rosse e quelle più corte più blu. Gli scienziati hanno collaborato con la citizen scientist Judy Schmidt per tradurre i dati di Webb in immagini.

Nella vista autonoma di Giove, creata da un composito di diverse immagini di Webb, le aurore si estendono ad alta quota sopra il polo nord e il polo sud di Giove. Le aurore brillano in un filtro mappato sui colori più rossi, che evidenzia anche la luce riflessa dalle nubi inferiori e dalle foschie superiori. Un altro filtro, mappato sui colori giallo e verde, mostra le foschie che turbinano intorno ai poli nord e sud. Un terzo filtro, mappato sul blu, mostra la luce riflessa da una nube principale più profonda.

La Grande Macchia Rossa, la famosa tempesta così grande che potrebbe inghiottire la Terra, appare bianca in queste osservazioni, così come altre nubi, perché riflettono molta luce solare.

La luminosità qui indica un’alta quota, quindi la Grande Macchia Rossa ha delle foschie ad alta quota, così come la regione equatoriale“, ha detto Heidi Hammel, scienziato interdisciplinare di Webb per le osservazioni del sistema solare e vicepresidente per la scienza di AURA. Le numerose “macchie” e “strisce” bianche luminose sono probabilmente le cime di nubi ad alta quota di tempeste convettive condensate“. Al contrario, i nastri scuri a nord della regione equatoriale presentano una scarsa copertura nuvolosa.

Immagine composita Webb NIRCam da due filtri – F212N (arancione) e F335M (ciano) – del sistema di Giove, non etichettato (in alto) e etichettato (in basso).

In una vista a largo campo, Webb osserva Giove con i suoi deboli anelli, che sono un milione di volte più deboli del pianeta, e due piccole lune chiamate Amalthea e Adrastea. Le macchie sfocate sullo sfondo in basso sono probabilmente galassie che “photobombano” questa vista gioviana.

Questa immagine riassume la scienza del nostro programma sul sistema di Giove, che studia la dinamica e la chimica di Giove stesso, dei suoi anelli e del suo sistema di satelliti“, ha dichiarato Fouchet. I ricercatori hanno già iniziato ad analizzare i dati di Webb per ottenere nuovi risultati scientifici sul pianeta più grande del nostro sistema solare.

I dati dei telescopi come Webb non arrivano sulla Terra ben confezionati. Contengono invece informazioni sulla luminosità della luce sui rilevatori di Webb. Queste informazioni arrivano allo Space Telescope Science Institute (STScI), il centro operativo della missione e della scienza di Webb, sotto forma di dati grezzi. Lo STScI elabora i dati in file calibrati per l’analisi scientifica e li consegna al Mikulski Archive for Space Telescopes per la diffusione. Gli scienziati traducono poi le informazioni in immagini come queste nel corso delle loro ricerche. Mentre un team dell’STScI elabora formalmente le immagini di Webb per la pubblicazione ufficiale, anche gli astronomi non professionisti, noti come citizen scientist, spesso si immergono nell’archivio dati pubblico per recuperare ed elaborare le immagini.

Judy Schmidt di Modesto, California, da tempo impegnata nell’elaborazione di immagini nella comunità dei cittadini scienziati, ha elaborato queste nuove immagini di Giove. Per l’immagine che include i piccoli satelliti, ha collaborato con Ricardo Hueso, co-investigatore di queste osservazioni, che studia le atmosfere planetarie presso l’Università dei Paesi Baschi in Spagna.

La scienziata Judy Schmidt di Modesto, California, elabora le immagini astronomiche provenienti dai veicoli spaziali della NASA, come il telescopio spaziale Hubble. Un esempio del suo lavoro è la Farfalla di Minkowski, a destra, una nebulosa planetaria in direzione della costellazione dell’Ofiuco.

Schmidt non ha una formazione formale in astronomia. Ma 10 anni fa, un concorso dell’ESA ha scatenato la sua insaziabile passione per l’elaborazione delle immagini. Il concorso “I tesori nascosti di Hubble” invitava il pubblico a trovare nuove gemme nei dati di Hubble. Su quasi 3.000 candidature, Schmidt si è aggiudicato il terzo posto con l’immagine di una stella neonata.

Dopo il concorso dell’ESA, ha iniziato a lavorare sui dati di Hubble e di altri telescopi come hobby. “C’è qualcosa che mi ha colpito e non riesco a smettere“, ha detto. “Potrei passare ore e ore ogni giorno“.

Il suo amore per le immagini astronomiche l’ha portata a elaborare immagini di nebulose, ammassi globulari, nursery stellari e altri oggetti cosmici spettacolari. La sua filosofia guida è: “Cerco di ottenere un aspetto naturale, anche se non è nulla di simile a ciò che l’occhio può vedere“. Queste immagini hanno attirato l’attenzione di scienziati professionisti, tra cui Hammel, che in precedenza ha collaborato con Schmidt per perfezionare le immagini Hubble dell’impatto della cometa Shoemaker-Levy 9 con Giove.

Giove è in realtà più difficile da lavorare rispetto alle meraviglie cosmiche più lontane, dice Schmidt, a causa della sua velocità di rotazione. Combinare una pila di immagini in un’unica vista può essere difficile quando le caratteristiche distintive di Giove hanno ruotato durante il tempo in cui le immagini sono state scattate e non sono più allineate. A volte è necessario apportare modifiche digitali per impilare le immagini in modo sensato.

Webb fornirà osservazioni su ogni fase della storia cosmica, ma se Schmidt dovesse scegliere una cosa di cui essere entusiasta, sarebbero più viste di Webb delle regioni di formazione stellare. In particolare, è affascinata dalle giovani stelle che producono potenti getti in piccole macchie nebulari chiamate oggetti di Herbig-Haro. “Sono davvero impaziente di vedere queste strane e meravigliose stelle neonate che fanno buchi nelle nebulose“, ha detto.

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