Grazie alle immagini del telescopio James Webb gli scienziati hanno osservato una varietà di nuove caratteristiche sopra la Grande Macchia Rossa di Giove.
Giove è uno degli oggetti più luminosi nel cielo notturno ed è facilmente visibile nelle notti limpide. A parte le luminose luci settentrionali e meridionali nelle regioni polari del pianeta, il bagliore dell’atmosfera superiore di Giove è debole ed è quindi difficile discernere particolarità in questa regione osservate con i telescopi terrestri. Tuttavia, la sensibilità agli infrarossi del telescopio spaziale James Webb ha consentito agli scienziati di studiare l’atmosfera superiore di Giove sopra la Grande Macchia Rossa e di scoprire nuove caratteristiche con dettagli senza precedenti.
Una varietà di strutture complesse
L’atmosfera superiore di Giove è l’interfaccia tra il campo magnetico del pianeta e l’atmosfera sottostante. Qui si possono vedere gli spettacoli luminosi e vibranti delle aurore settentrionali e meridionali, alimentate dal materiale vulcanico espulso dalla luna di Giove, Io. Tuttavia, più vicino all’equatore, la struttura dell’atmosfera superiore del pianeta è influenzata dalla luce solare in arrivo. Poiché Giove riceve solo il 4% della luce solare ricevuta dalla Terra, gli astronomi hanno previsto che questa regione fosse di natura omogenea.
La Grande Macchia Rossa di Giove è stata osservata dallo spettrografo del vicino infrarosso di Webb ( NIRSpec ) nel luglio 2022, utilizzando le capacità dell’unità di campo integrale dello strumento. Le osservazioni di Early Release Science del team hanno cercato di indagare se questa regione fosse effettivamente opaca, e la regione sopra l’iconica Grande Macchia Rossa è stata presa di mira per le osservazioni di Webb. Il team è stato sorpreso di scoprire che l’atmosfera superiore ospita una varietà di strutture complesse, tra cui archi oscuri e punti luminosi, attraverso l’intero campo visivo.
Sebbene la luce emessa da questa regione sia guidata dalla luce solare, il team suggerisce che debba esserci un altro meccanismo che altera la forma e la struttura dell’atmosfera superiore. Un modo in cui è possibile modificare questa struttura è attraverso le onde gravitazionali, simili alle onde che si infrangono su una spiaggia, creando increspature nella sabbia. Queste onde vengono generate in profondità nella turbolenta atmosfera inferiore, attorno alla Grande Macchia Rossa, e possono viaggiare in altitudine, modificando la struttura e le emissioni dell’atmosfera superiore.
Il team spiega che queste onde atmosferiche possono essere osservate occasionalmente sulla Terra, tuttavia sono molto più deboli di quelle osservate su Giove da Webb. Sperano anche di condurre ulteriori osservazioni Webb di questi intricati schemi d’onda in futuro per indagare su come gli schemi si muovono all’interno dell’atmosfera superiore del pianeta e per sviluppare la nostra comprensione del bilancio energetico di questa regione e di come le caratteristiche cambiano nel tempo.
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Un supporto alle prossime missioni
Questi risultati potrebbero anche supportare Juice, il satellite Jupiter Icy Moons Explorer dell’ESA, lanciato il 14 aprile 2023. Juice effettuerà osservazioni dettagliate di Giove e delle sue tre grandi lune oceaniche – Ganimede, Callisto ed Europa – con una suite di telerilevamento, strumenti geofisici e in situ. La missione caratterizzerà queste lune sia come oggetti planetari che come possibili habitat, esplorerà in profondità il complesso ambiente di Giove e studierà il più ampio sistema di Giove come archetipo dei giganti gassosi in tutto l’Universo.
Queste osservazioni sono state effettuate nell’ambito del programma Early Release Science: Osservazioni ERS del sistema gioviano come dimostrazione delle capacità del JWST per la scienza del Sistema Solare e i risultati pubblicati su Nature Astronomy.
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Fonte: ESA, Nature Astronomy
