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3 minuti di letturaStudiare le tempeste su quella gran zucca di Giove

Qualche giorno fa, gli astronomi del Gemini North Observatory (Hawaii, USA) hanno reso pubblica una straordinaria immagine di Giove osservato agli infrarossi.

Eccola qua.

Questa immagine mostra Giove osservato a una lunghezza d’onda di 4,7 milionesimi di metro. L’immagine è stata ottenuta costruendo un mosaico di diverse immagini. Si tratta, nel complesso, di una delle immagini a più alta risoluzione del pianeta Giove.

Quindi non si tratta di una semplice foto, ma di un lavoro complicato che mette insieme diverse esposizioni ottenute con l’osservatorio Gemini.

L’aspetto stile Halloween è dovuto alle caratteristiche della luce infrarossa riemessa da Giove, cioè la luce catturata per ottenere questa immagine. Gli infrarossi sono onde elettromagnetica che hanno una lunghezza d’onda circa 10 volte più della luce visibile. In generale, la radiazione emessa da un corpo è legata alla temperatura di quel corpo, pensate per esempio ai colori delle stelle; nel caso di corpi caldi, come siamo noi esseri umani o come può essere un pianeta, il solo fatto di avere una certa temperatura ci fa comunque emettere luce infrarossa con una certa intensità. Nel caso dei pianeti, l’atmosfera è scaldata dalla luce del Sole e poi riemette questa energia sotto forma di luce infrarossa.

Quindi studiare i pianeti nell’infrarosso ci fa capire come si scalda un pianeta. Inoltre, la luce infrarossa riesce a penetrare più in profondità della luce visibile e ci permette di vedere più in profondità nell’atmosfera di Giove; tuttavia gli spessi strati di nubi sono comunque impenetrabili anche alla luce infrarossa e appaiono scuri.

Questo ci fa subito capire che, sebbene suggestivo, studiare Giove a una sola particolare lunghezza d’onda è utile ma non completo: dobbiamo combinare i dati di telescopi in grado di osservare a diverse lunghezze d’onda se vogliamo capire come funzionano l’atmosfera di Giove e le tempeste che infuriano da quelle parti.

Infatti gli astronomi uniscono ai dati dell’osservatorio Gemini anche quelli del Telescopio Spaziale Hubble e della sonda NASA Juno (quest’ultima proprio in orbita attorno a Giove ora).

Crediti: Gemini Observatory

Come vedete dall’infografica qui sopra i tre strumenti Gemini, Hubble e Juno sono in grado di studiare l’atmosfera di Giove a tre diverse profondità e soprattutto per tre distinti fenomeni fisici.

Gemini studia la radiazione dovuta alla temperatura delle nubi e che produce, come abbiamo detto, gli infrarossi; Hubble invece lavora con la luce visibile, quindi studia come la luce del Sole è riflessa dalle nubi di Giove; Juno infine è in grado di studiare le onde radio generate dai fulmini delle tempeste gioviane.

Un esempio dell’importanta di questa collaborazione tra diverse osservazioni lo possiamo ammirare nello studio della Grande Macchia Rossa di Giove.

Hubble ha osservato, già in passato, un semicerchio scuro nella Grande Macchia Rossa: di che si tratta? Forse è del materiale molto denso che circola nella tempesta? Forse sono solo giganteschi buchi tra le nubi di Giove? Siccome la luce visibile (quella osservata da Hubble) non riesce a penetrare in profondità nell’atmosfera gioviana, allora è necessario guardare con altri occhi, per esempio gli occhi di Gemini.

Che cosa vede Gemini nei punti in cui Hubble vede tutto scuro? Gemini in quei punti vede emissione di luce infrarossa.

Crediti: Gemini Observatory/HST

Questo può voler dire una cosa sola: non c’è uno strato massiccio di nubi nei luoghi in cui Hubble vede scuro, devono essere semplicemente dei buchi nelle nubi, altrimente non potremmo vedere la radiazione infrarossa emessa dagli strati più profondi dell’atmosfera di Giove.

Come sempre, guardare i fenomeni astrofisici con telescopi in grado di osservare a diverse lunghezze d’onda è fondamentale. Ci sono ancora molte cose da capire sull’atmosfera di Giove e sulle tempeste che si formano su quel pianeta. Ma la strada è segnata: dobbiamo mettere insieme tutte le informazioni possibili.


L’articolo scientifico da cui è tratto questo post è High-resolution UV/Optical/IR Imaging of Jupiter in 2016–2019 di Wong et al., pubbicato su The Astrophysical Journal Supplement Series.

La rassegna stampa dal sito dello Hubble Space Telescope è qui.

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