La cosa più sorprendente nella nuova immagine di Webb è la visione nitida degli anelli del pianeta, alcuni dei quali non sono stati rilevati da quando il Voyager 2 della NASA è diventato il primo veicolo spaziale ad osservare Nettuno durante il suo sorvolo nel 1989. Oltre a numerosi anelli luminosi e stretti, l’immagine di Webb mostra chiaramente le bande di polvere più deboli di Nettuno.
“Sono passati tre decenni dall’ultima volta che abbiamo visto questi anelli deboli e polverosi, e questa è la prima volta che li vediamo nell’infrarosso”, osserva Heidi Hammel, esperta del sistema di Nettuno e scienziata interdisciplinare per Webb. La qualità dell’immagine estremamente stabile e precisa di Webb consente di rilevare questi anelli molto deboli così vicino a Nettuno.
Nettuno ha affascinato i ricercatori sin dalla sua scoperta nel 1846. Situato 30 volte più lontano dal Sole rispetto alla Terra, Nettuno orbita nella remota e oscura regione del sistema solare esterno. A quell’estrema distanza, il Sole è così piccolo e debole che il mezzogiorno di Nettuno è simile a un crepuscolo fioco sulla Terra.
Questo pianeta è caratterizzato come un gigante di ghiaccio a causa della composizione chimica del suo interno. Rispetto ai giganti gassosi, Giove e Saturno, Nettuno è molto più ricco di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio. Ciò è facilmente evidente nell’aspetto blu caratteristico di Nettuno nelle immagini del telescopio spaziale Hubble a lunghezze d’onda visibili, causato da piccole quantità di metano gassoso.
La NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb inquadra gli oggetti nell’intervallo del vicino infrarosso da 0,6 a 5 micron, quindi Nettuno non appare blu a Webb. In effetti, il gas metano assorbe così fortemente la luce rossa e infrarossa che il pianeta è piuttosto scuro a queste lunghezze d’onda del vicino infrarosso, tranne dove sono presenti nubi ad alta quota. Tali nubi di metano-ghiaccio sono prominenti come striature e punti luminosi, che riflettono la luce solare prima che venga assorbita dal gas metano. Le immagini di altri osservatori, tra cui il telescopio spaziale Hubble e l’Osservatorio WM Keck, hanno registrato queste caratteristiche delle nuvole in rapida evoluzione nel corso degli anni.
Più sottilmente, una sottile linea di luminosità che circonda l’equatore del pianeta potrebbe essere una firma visiva della circolazione atmosferica globale che alimenta i venti e le tempeste di Nettuno. L’atmosfera scende e si riscalda all’equatore, e quindi brilla alle lunghezze d’onda dell’infrarosso più dei gas più freddi circostanti.
L’orbita di 164 anni di Nettuno significa che il suo polo settentrionale, nella parte superiore di questa immagine, è appena fuori dalla vista per gli astronomi, ma le immagini di Webb suggeriscono una luminosità intrigante in quell’area. Secondo Webb è evidente un vortice precedentemente noto al polo sud, ma per la prima volta Webb ha rivelato una banda continua di nubi ad alta latitudine che lo circondano.
Webb ha anche catturato sette delle 14 lune conosciute di Nettuno. A dominare questo ritratto Webb di Nettuno è un punto di luce molto luminoso che sfoggia i caratteristici picchi di diffrazione visti in molte delle immagini di Webb, ma questa non è una stella. Piuttosto, questa è la grande e insolita luna di Nettuno, Tritone.
Coperto da una lucentezza ghiacciata di azoto condensato, Triton riflette in media il 70 percento della luce solare che lo colpisce. Eclissa di gran lunga Nettuno in questa immagine perché l’atmosfera del pianeta è oscurata dall’assorbimento di metano a queste lunghezze d’onda del vicino infrarosso. Tritone orbita attorno a Nettuno in un’insolita orbita all’indietro (retrograda), portando gli astronomi a ipotizzare che questa luna fosse originariamente un oggetto della cintura di Kuiper che fu catturato gravitazionalmente da Nettuno. Ulteriori studi Webb su Tritone e Nettuno sono previsti per il prossimo anno.
Il James Webb Space Telescope è il principale osservatorio mondiale di scienze spaziali. Webb risolverà i misteri del nostro sistema solare, guarderà oltre a mondi lontani attorno ad altre stelle e sonderà le misteriose strutture e origini del nostro universo e il nostro posto in esso. Webb è un programma internazionale guidato dalla NASA con i suoi partner, l’ESA (Agenzia spaziale europea) e l’Agenzia spaziale canadese.
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Fonte: ScienceDaily, 21 settembre 2022. <www.sciencedaily.com/releases/2022/09/220921210123.htm>. Materiali forniti dalla NASA/Goddard Space Flight Center .
