Il telescopio spaziale James Webb ha ripreso il pianeta Urano mostrando dettagli dei suoi anelli senza precedenti.
Seguendo le orme dell’immagine di Nettuno rilasciata nel 2022, il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA ha scattato una straordinaria immagine dell’altro gigante di ghiaccio del sistema solare, il pianeta Urano. La nuova immagine ha ripreso con straordinario dettaglio gli anelli e le caratteristiche luminose nell’atmosfera del pianeta.
I dati di Webb dimostrano la sensibilità senza precedenti dell’osservatorio per gli anelli polverosi più deboli di Urano che in precedenza erano stati ripresi solo da altri due strumenti: la sonda spaziale Voyager 2 mentre sorvolava il pianeta nel 1986 e l’Osservatorio Keck con ottiche adattive avanzate.
Il sistema di Urano
Il settimo pianeta del Sistema Solare, Urano è unico: ruota su un fianco, con un angolo di quasi 90° rispetto al piano della sua orbita. Ciò causa stagioni estreme poiché i poli del pianeta sperimentano molti anni di luce solare costante seguiti da un numero uguale di anni di completa oscurità – Urano impiega 84 anni per orbitare attorno al Sole.
Attualmente il suo polo nord, che è visibile nelle immagini, si trova in primavera con l’estate che arriverà solo nel 2028. Al contrario, quando la Voyager 2 visitò Urano, l’estate si trovava al polo sud che ora invece è il “lato oscuro” del pianeta, fuori dalla vista e di fronte all’oscurità dello spazio.
L’immagine a infrarossi della NIRCam (Near-Infrared Camera) del James Webb combina i dati di due filtri a 1,4 e 3,0 micron, mostrati qui rispettivamente in blu e arancione. Il pianeta mostra una tonalità blu nell’immagine a colori rappresentativa risultante. Quando la Voyager 2 osservò Urano, la sua fotocamera aveva mostrato una sfera blu-verde quasi informe nelle lunghezze d’onda visibili. Con le lunghezze d’onda infrarosse e la sensibilità extra di Webb sono invece visibili più dettagli, mostrando quanto sia realmente dinamica l’atmosfera di Urano.
Sul lato destro del pianeta c’è un’area di luminosità al polo rivolto verso il Sole, nota come calotta polare. Questa calotta polare è unica per Urano: sembra apparire quando il polo entra nella luce solare diretta in estate e svanisce in autunno. I nuovi dati Webb ora aiuteranno gli scienziati a comprendere questo meccanismo misterioso. Il James Webb ha rivelato un aspetto sorprendente della calotta polare: un leggero miglioramento della luminosità al centro della calotta. La sensibilità e le lunghezze d’onda più lunghe della NIRCam di Webb potrebbero essere il motivo per cui possiamo osservare questa caratteristica polare di Urano che non era presente con altri potenti telescopi come Hubble.
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Nuvole, anelli e lune
Sul bordo della calotta polare si trova una nuvola luminosa e alcune caratteristiche estese più deboli appena oltre il bordo della calotta, e una seconda nuvola molto luminosa è visibile all’estremità sinistra del pianeta. Tali nuvole sono tipiche di Urano nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso e probabilmente sono collegate all’attività delle tempeste.
Questo pianeta è caratterizzato come un gigante di ghiaccio a causa della composizione chimica del suo interno. Si pensa che la maggior parte della sua massa sia un fluido caldo e denso di materiali “ghiacciati” – acqua, metano e ammoniaca – sopra un piccolo nucleo roccioso.
Urano ha 13 anelli conosciuti e 11 di essi sono visibili nelle immagini di Webb. Alcuni di questi sono così luminosi per il James Webb che, quando sono vicini, sembrano fondersi in un anello più grande. Nove sono classificati come gli anelli principali del pianeta e due sono gli anelli polverosi più deboli (come l’anello zeta diffuso più vicino al pianeta) che non erano stati scoperti fino al sorvolo del 1986 della Voyager 2.
Gli scienziati si aspettano che le future immagini Webb di Urano riveleranno i due deboli anelli esterni che sono stati scoperti grazie ad Hubble durante l’osservazione del piano dell’anello del 2007. Il James Webb ha anche catturato molte delle 27 lune conosciute di Urano (la maggior parte delle quali sono troppo piccole e deboli per essere viste in queste immagini); le sei più luminose sono identificate nell’immagine panoramica.
Questa era solo una breve immagine di esposizione di 12 minuti di Urano con solo due filtri. È solo la punta dell’iceberg di ciò che il James Webb può fare osservando questo misterioso pianeta. Ulteriori studi su Urano sono in corso in queste settimane e altri sono statu pianificati nel primo anno di operazioni scientifiche di Webb.
Riferimenti: ESA
