Il Telescopio Spaziale James Webb rivela nuove scoperte su Saturno
Il Telescopio Spaziale James Webb rivela nuove scoperte su SaturnoIl Telescopio Spaziale James Webb (JWST) ha fornito nuove e affascinanti osservazioni del pianeta Saturno, rivelando che l’estate settentrionale tardiva del pianeta sta vivendo un trend di raffreddamento. Questo è dovuto al fatto che enormi flussi d’aria su scala planetaria hanno invertito la direzione con l’avvicinarsi dell’autunno. Queste nuove scoperte sono state possibili grazie al lavoro di un team di scienziati planetari dell’Università di Leicester.
Le osservazioni e le scoperte
Il cambiamento delle stagioni su Saturno
Come la Terra, anche Saturno ha un’inclinazione assiale e sperimenta le stagioni nello stesso modo. Tuttavia, Saturno impiega 30 anni per orbitare attorno al Sole, quindi le stagioni durano per 7,5 anni terrestri. Saturno si sta avvicinando all’equinozio autunnale settentrionale nel 2025, il che significa che il poli nord di Saturno si sta avvicinando a un lungo periodo di inverno polare.
Strumenti e risultati
Il team di Leicester ha utilizzato lo strumento Mid-Infrared Instrument (MIRI) sul JWST per studiare l’atmosfera di Saturno in luce infrarossa, che permette di misurare le temperature, le abbondanze gassose e le nuvole dalle turbolente cime delle nuvole fino alle regioni alte nell’atmosfera conosciute come stratosfera. Nell’immagine, creata combinando solo alcune delle lunghezze d’onda osservate da MIRI, l’emissione termica brillante dal polo nord risalta in blu.
Confronti e intuizioni
Osservazioni comparative
Modellando gli spettri infrarossi medi, gli scienziati hanno notato che le distribuzioni delle temperature stratosferiche e dei gas in questo particolare punto del ciclo stagionale di Saturno erano piuttosto diverse da quelle osservate dalla missione Cassini durante l’inverno e la primavera settentrionali. I risultati del MIRI Medium-Resolution Spectrometer presi a novembre 2022 hanno rivelato che questa circolazione stratosferica si è ora invertita e si vedono temperature stratosferiche fresche e basse abbondanze di idrocarburi a nord tra 10°N e 40°N, suggerendo un sollevamento di aria povera di idrocarburi in estate, che poi fluisce verso sud.
Commenti degli esperti
Il professor Leigh Fletcher, dell’Università di Leicester, ha dichiarato: “La qualità dei nuovi dati del JWST è semplicemente mozzafiato – in un breve set di osservazioni, siamo stati in grado di continuare l’eredità della missione Cassini in una nuova stagione saturniana, osservando come i modelli meteorologici e la circolazione atmosferica rispondono al cambiamento della luce solare. Questo lavoro su Saturno è solo il primo di un programma di osservazioni di tutti e quattro i giganti gassosi, e il JWST sta fornendo una capacità oltre tutto ciò che abbiamo avuto in passato – se possiamo ottenere così tante nuove scoperte da una singola osservazione di un singolo mondo, immagina quali scoperte ci aspettano?”
Saturno è stato scelto come un obiettivo precoce per il JWST come test delle sue capacità. Il Dr. Oliver King, ricercatore post-dottorato presso la Scuola di Fisica e Astronomia di Leicester, ha spiegato: “Poiché è grande, luminoso, rotante e si muove attraverso il cielo, rappresenta una sfida per i piccoli campi visivi dello strumento MIRI – MIRI può vedere solo una piccola area di Saturno in un dato momento, e rischiamo di saturare i rilevatori perché il pianeta è così luminoso rispetto ai soliti obiettivi del JWST.”
Il professor Fletcher aggiunge: “Abbiamo iniziato a progettare queste osservazioni di Saturno più di 8 anni fa, quindi quando i primi dati sono arrivati alla fine del 2022, è stato sicuramente un momento culminante della mia carriera: il team di scienziati planetari di Leicester si è stretto attorno a uno schermo del computer, stupito dalla qualità dei nuovi dati, e forse sorseggiando un po’ di spumante per festeggiare. Non sarebbe stato possibile senza il più ampio team di esperti che ha contribuito al programma di Saturno, in particolare le persone dello Space Telescope che hanno sopportato le nostre infinite domande e problemi mentre affrontavamo tutte le sfide di un nuovissimo telescopio.”