Lo straordinario Grand Tour del sistema solare esterno di Hubble

Credito: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley). Giuseppe Dibasquale (STScI)

Osservazioni annuali scioccanti rivelano cambiamenti nell’atmosfera dei giganti gassosi

Nella mitologia greca, una razza di giganti conosciuta come i Titani ha governato il mondo per la prima volta. Antichi Titani pianeti extrasolari del sistema solare: giovedi, Saturno, Urano, E Nettuno. Pianeti interni, Mercurio, Venere, Terra e Martedì, Rannicchiati vicino al sole cocente, sono sassi in confronto. Estesi da 500 milioni a 3 miliardi di miglia dal sole, questi mostri sono così misteriosi che vivono così lontani dal sole che l’acqua si congela immediatamente in ghiaccio solido. Questi cosiddetti giganti gassosi hanno tutti atmosfere rotanti profonde, composte principalmente da elementi primordiali. Non hanno superfici solide.

Negli anni ’70 e ’80, NASAI pionieri 10 e 11 e Voyager 1 e 2 furono i primi a compiere viaggi a lunga distanza verso il sistema solare. Hanno fornito all’umanità splendide foto ravvicinate di questi mondi straordinariamente complessi. È venuto negli anni ’90 Telescopio Spaziale Hubble Prendi il percorso tra questi pianeti da dove si erano fermati gli inventori. Ogni anno Hubble monitora i cambiamenti nella colorata atmosfera rotante di Giove, le tempeste stagionali dentro e fuori Saturno e Urano e le macchie scure su Nettuno. In qualità di meteorologo del sistema solare, l’osservazione ultra nitida di Hubble di questi magnifici giganti offre agli astronomi una visione del caleidoscopio in continua evoluzione di altri mondi.

Dall’alto dell’atmosfera terrestre, il telescopio spaziale Hubble della NASA ha completato la massiccia spedizione di quest’anno al sistema solare esterno, fornendo immagini nitide che completano le osservazioni attuali e passate del veicolo spaziale. Il regno dei pianeti giganti Giove, Saturno, Urano e Nettuno è 30 volte maggiore della distanza tra la Terra e il Sole.

A differenza dei pianeti terrestri rocciosi come la Terra e Marte, che sono congelati in prossimità del calore del sole, questi mondi lontani sono in gran parte composti da zuppe di gas freddo contenenti idrogeno, elio, ammoniaca, metano e acque profonde. .

Sebbene i veicoli spaziali robotici abbiano inviato istantanee del loro arrivo a questi quattro enormi pianeti negli ultimi 50 anni, le loro atmosfere rotanti e colorate continuano a cambiare. Sebbene la navicella spaziale robotica che vola vicino ai pianeti possa scattare foto nitide, Hubble visita spesso questi mondi lontani e rivela nuove sorprese, fornendo nuove informazioni sul loro clima selvaggio.

Dall’alto dell’atmosfera terrestre, il telescopio spaziale Hubble della NASA ha completato il massiccio tour di quest’anno del sistema solare esterno: Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Credito: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley). Giuseppe Dibasquale (STScI)

Le istantanee degli extraterrestri di Hubble rivelano cambiamenti rapidi e sottili che si verificano rapidamente in questi mondi lontani. La visione nitida di Hubble acquisisce informazioni sui modelli meteorologici e sulle stagioni attraenti e mutevoli di questi giganti gassosi e consente agli astronomi di esplorare le cause delle loro atmosfere mutevoli che sono molto simili e molto diverse.

Queste immagini Hubble fanno parte delle mappe annuali di ciascun pianeta prese come parte del programma di eredità atmosferica extrasolare o OPAL. Il programma fornisce viste annuali e globali dei pianeti extraterrestri per rilevare i cambiamenti nelle tempeste, nei venti e nelle nuvole. La durata della vita e la visione unica di Hubble hanno dato agli astronomi un’opportunità unica di vedere pianeti extraterrestri ogni anno. La conoscenza del programma OPAL nello studio delle atmosfere dei pianeti in orbita attorno a stelle diverse dal nostro Sole può estendersi oltre il nostro sistema solare.

Le immagini di Giove 2021 di Hubble monitorano il paesaggio in continua evoluzione della sua turbolenta atmosfera, dove molte nuove tempeste lasciano il segno. Crediti: NASA, ESA, A. Simon (NASA-GSFC) e MH Wong (UC Berkeley); Elaborazione delle immagini: J. DePasquale (STScI)

giovedi

Le immagini Hubble di quest’anno di Giove osservano il paesaggio in continua evoluzione della sua turbolenta atmosfera, dove molte nuove tempeste lasciano il segno e la velocità dei cambiamenti di colore vicino all’equatore del pianeta continua a stupire i ricercatori.

Hubble 4 settembre^ns La foto mostra l’atmosfera turbolenta del pianeta gigante in piena vista.

L’equatore del pianeta è in arancione intenso da molto tempo, rispetto ai precedenti episodi di oscuramento. Sebbene l’equatore sia cambiato dal suo tradizionale aspetto bianco o marrone nel corso degli anni, gli scienziati sono rimasti sorpresi dal colore arancione intenso nelle recenti immagini di Hubble, aspettandosi invece che la zona perda il suo strato di nebbia rossa.

Appena sopra l’equatore, i ricercatori indicano l’emergere di diverse nuove tempeste soprannominate “fucine” durante l’era Voyager. Questi globuli rossi allungati possono essere definiti come vortici di uragano che variano nell’aspetto. Alcune tempeste sono nitide e chiare mentre altre sono sfocate e sfocate. Questa differenza nell’aspetto è causata dalle proprietà all’interno delle nuvole dei loop.

Amy Simon del Goddard Space Flight Center di Greenfield, nel Maryland, afferma: “Ogni volta che riceviamo nuovi dati, i dettagli nella qualità dell’immagine e le caratteristiche del cloud mi stupiscono”. Vediamo molta struttura e variazione di profondità verticale qui.

I ricercatori menzionano anche una funzione chiamata “Red Spot Junior”. (Oval BA), al di sotto della Grande Macchia Rossa, Hubble ha trovato raffiche di vento, ancora marrone scuro, e collegate da una serie di tempeste anticicloniche bianche a sud.

La visione di Hubble di Saturno 2021 mostra rapidi e intensi cambiamenti di colore nelle bande dell’emisfero settentrionale del pianeta. Crediti: NASA, ESA, A. Simon (NASA-GSFC) e MH Wong (UC Berkeley); Elaborazione delle immagini: a. Pagano (STScI)

Saturno

Il nuovo look dell’Hubble di Saturno il 12 settembre^ns Mostrando cambiamenti di colore rapidi e intensi delle bande nell’emisfero settentrionale del pianeta, che è ora all’inizio dell’autunno. Le bande variano tra le osservazioni di Hubble nel 2019 e nel 2020. In particolare, l’iconica tempesta esagonale di Saturno, È stato scoperto per la prima volta nel 1981 dalla navicella spaziale Voyager 2. In passato, Hubble ha permesso ai ricercatori di monitorare da vicino i cambiamenti stagionali nell’emisfero settentrionale.

“Questo è qualcosa che possiamo fare meglio con Hubble. Con l’alta risoluzione di Hubble, possiamo riassumere quale band sta realmente cambiando”, ha affermato Michael Wong. Università della California, Berkeley. “Se guardi questo attraverso un telescopio terrestre, c’è un po’ di sfocatura nella nostra atmosfera e ti perderai alcune di quelle variazioni di colore. Niente ottiene immagini di luce visibile da terra come la nitidezza di Hubble.

La visione di Urano di Hubble nel 2021 ha catturato l’emisfero settentrionale del pianeta nella sua primavera. Un aumento della radiazione UV assorbita dal sole illumina la regione polare. Crediti: NASA, ESA, A. Simon (NASA-GSFC) e MH Wong (UC Berkeley); Elaborazione delle immagini: a. Pagano (STScI)

Urano

Hubble 25 ottobre^ns La vista di Urano sul luminoso cappuccio del polo nord del pianeta attira l’attenzione. Questo illumina la regione polare dell’emisfero settentrionale con la primavera e un aumento della radiazione ultravioletta assorbita dal sole. I ricercatori stanno studiando il modo in cui la calotta polare luminosa è formata dai cambiamenti nella concentrazione del gas metano atmosferico e dalle proprietà delle particelle di nebbia e dai modelli di flusso atmosferico. È interessante notare che, nonostante la luminosità della cappa atmosferica, il netto confine meridionale rimane costante alla stessa latitudine. Ciò è stato coerente con le osservazioni OPAL negli ultimi anni poiché una corrente a getto forma una barriera a 43 gradi di latitudine.

Hubble ha visto Nettuno nel 2021, un nuovo “punto scuro” scoperto nel 2018 e ha scoperto che la tempesta si stava invertendo e si stava spostando a nord. Crediti: NASA, ESA, A. Simon (NASA-GSFC) e MH Wong (UC Berkeley); Elaborazione delle immagini: a. Pagano (STScI)

Nettuno

Nelle osservazioni prese il 7 settembre^ns, è stato recentemente scoperto che il punto nero di Nettuno è invertito rispetto al movimento verso l’equatore, con i ricercatori che hanno scoperto che l’emisfero settentrionale oscuro è ancora visibile in questa immagine. C’è anche un cerchio allungato notevolmente scuro che copre il polo sud di Nettuno. Il colore blu di Nettuno e Urano è il risultato dell’assorbimento della luce rossa da parte delle atmosfere ricche di metano dei pianeti, che insieme allo stesso processo di diffusione del rally rendono blu il cielo della Terra. Entro il 2021, Nettuno avrà delle nuvole luminose e il suo caratteristico blu con un grande punto scuro ricorda molto quello che vide Voyager 2 nel 1989.

Dall’alto dell’atmosfera terrestre, il telescopio spaziale Hubble della NASA ha completato il massiccio tour di quest’anno del sistema solare esterno: Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Credito: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley). Giuseppe Dibasquale (STScI)

Il telescopio spaziale Hubble è un progetto di collaborazione internazionale tra la NASA e l’ESA (Agenzia spaziale europea). Il Goddard Space Aviation Center della NASA a Greenfield, nel Maryland, gestisce il telescopio. Hubble conduce operazioni scientifiche presso lo Space Telescope Science Institute (STScI) a Baltimora, nel Maryland. STScI opera per la NASA, l’Associazione delle Università per la Ricerca Astronomica a Washington, DC.