I dati raccolti dal telescopio spaziale James Webb sulle aurore di Giove hanno consentito agli scienziati di scoprire nuovi dettagli.
Il telescopio spaziale James Webb della NASA ha svelato nuovi dettagli sulle aurore del pianeta più grande del nostro sistema solare. Le luci danzanti osservate su Giove sono centinaia di volte più luminose di quelle osservate sulla Terra. Grazie all’avanzata sensibilità del telescopio spaziale James Webb, gli astronomi hanno studiato il fenomeno per comprendere meglio la magnetosfera di Giove. Le aurore si formano quando delle particelle ad alta energia penetrano nell’atmosfera di un pianeta in prossimità dei suoi poli magnetici e si scontrano con atomi o molecole di gas. Sulla Terra, queste aurore sono note come aurore boreali e australi. Le aurore di Giove non solo sono di dimensioni enormi, ma posso essere centinaia di volte più energetiche di quelle presenti nell’atmosfera terrestre. Le aurore terrestri sono causate dalle tempeste solari: quando particelle cariche provenienti dal Sole piovono sull’alta atmosfera, energizzano i gas e li illuminano con sfumature di rosso, verde e viola.
Le aurore gioviane
Tuttavia, Giove possiede un’ulteriore fonte per le sue aurore: il potente campo magnetico del gigante gassoso cattura particelle cariche dall’ambiente circostante. Questo include non solo le particelle cariche presenti nel vento solare, ma anche le particelle lanciate nello spazio dalla sua luna Io, nota per i suoi numerosi e grandi vulcani. I vulcani di Io emettono particelle che sfuggono alla gravità della luna e orbitano attorno a Giove. Anche una raffica di particelle cariche rilasciata dal Sole può raggiungere il pianeta. L’ampio e potente campo magnetico di Giove cattura tutte le particelle cariche e le accelera a velocità enormi. Queste particelle veloci si schiantano nell’atmosfera del pianeta ad alte energie, eccitando il gas e facendolo brillare.
Ora, le capacità uniche del James Webb stanno fornendo nuove informazioni sulle aurore di Giove. La sensibilità del telescopio consente agli astronomi di catturare caratteristiche aurorali in rapida evoluzione. Nuovi dati sono stati acquisiti con la NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb il 25 dicembre 2023 da un team di scienziati guidato da Jonathan Nichols dell’Università di Leicester nel Regno Unito che sono stati studiati nel corso degli ultimi due anni portando affascinanti risultati.
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Scoperte e nuovi misteri
In particolare, il team ha studiato l’emissione del catione triidrogeno (H3+), che può essere generato nelle aurore boreali. Gli scienziati hanno scoperto che questa emissione è molto più variabile di quanto si pensasse in precedenza. Queste osservazioni contribuiranno ad ampliare la comprensione degli scienziati su come l’atmosfera superiore di Giove si riscalda e si raffredda. E il team ha anche scoperto alcune osservazioni inspiegabili nei dati.
“Ciò che ha reso queste osservazioni ancora più speciali è che abbiamo scattato simultaneamente anche foto nell’ultravioletto con il telescopio spaziale Hubble della NASA“, ha aggiunto Jonathan Nichols dell’Università di Leicester nel Regno Unito, capo del team. “Stranamente, la luce più brillante osservata dal James Webb non ha avuto una vera controparte nelle immagini di Hubble. Questo ci ha lasciato perplessi. Per causare la combinazione di luminosità osservata sia da Webb che da Hubble, abbiamo bisogno di una combinazione di elevate quantità di particelle a bassissima energia che colpiscono l’atmosfera, cosa che in precedenza si pensava impossibile. Ancora non capiamo come ciò avvenga.“
Il team ora prevede di studiare questa discrepanza tra i dati di Hubble e del James Webb e di esplorarne le implicazioni più ampie per l’atmosfera e l’ambiente spaziale di Giove. Intendono inoltre approfondire questa ricerca con ulteriori osservazioni di Webb, che potranno confrontare con i dati della sonda spaziale Juno della NASA per esplorare meglio la causa dell’enigmatica emissione luminosa.
Per saperne di più
- Leggi l’articolo originale su James Webb Telescope
- Leggi il paper scientifico intitolato “Dynamic infrared aurora on Jupiter” pubblicato su Nature Communications
