Roma – Per la prima volta, il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA ha catturato una brillante attività aurorale su Nettuno. Le aurore si verificano quando particelle energetiche, spesso provenienti dal Sole, rimangono intrappolate nel campo magnetico di un pianeta e alla fine colpiscono l’atmosfera superiore. L’energia rilasciata durante queste collisioni crea il caratteristico bagliore. Queste osservazioni sono state ottenute come parte delle Guaranteed Time Observations nel programma 1249 (PI: L. Fletcher). I risultati del team sono stati pubblicati su Nature Astronomy.
In passato, gli astronomi hanno visto allettanti indizi di attività aurorale su Nettuno. Tuttavia, l’imaging e la conferma delle aurore su Nettuno sono sfuggiti a lungo agli astronomi nonostante le rilevazioni riuscite su Giove, Saturno e Urano. Nettuno era il pezzo mancante del puzzle quando si trattava di rilevare aurore sui pianeti giganti del nostro sistema solare. Ora, la sensibilità del vicino infrarosso di Webb ha osservato questo fenomeno.
I dati sono stati ottenuti nel giugno 2023 utilizzando lo spettrografo vicino all’infrarosso di Webb . Oltre all’immagine del pianeta, gli astronomi hanno ottenuto uno spettro per caratterizzare la composizione e misurare la temperatura dell’atmosfera superiore del pianeta (ionosfera). Per la prima volta, hanno trovato una linea di emissione estremamente prominente [1] che indica la presenza del catione triidrogeno (H3+), che può essere creato nelle aurore. Nelle immagini Webb di Nettuno, l’aurora luminosa appare come macchie rappresentate in ciano.
L’attività aurorale osservata su Nettuno è notevolmente diversa da quella a cui siamo abituati qui sulla Terra, o persino su Giove o Saturno . Invece di essere confinate ai poli nord e sud del pianeta, le aurore di Nettuno si trovano alle medie latitudini geografiche del pianeta, pensate a dove si trova il Sud America sulla Terra.
Ciò è dovuto alla strana natura del campo magnetico di Nettuno, scoperto originariamente dalla sonda Voyager 2 della NASA nel 1989, che è inclinato di 47 gradi rispetto all’asse di rotazione del pianeta. Poiché l’attività aurorale si basa sul punto in cui i campi magnetici convergono nell’atmosfera del pianeta, le aurore di Nettuno sono lontane dai suoi poli di rotazione.
La rivoluzionaria rilevazione delle aurore di Nettuno ci aiuterà a comprendere come il campo magnetico di Nettuno interagisce con le particelle che si diffondono dal Sole verso le zone più remote del nostro sistema solare, aprendo una finestra completamente nuova sulla scienza atmosferica dei giganti di ghiaccio.
Dalle osservazioni di Webb, il team scientifico ha anche misurato la temperatura della parte superiore dell’atmosfera di Nettuno per la prima volta dal sorvolo di Voyager 2. I risultati suggeriscono perché le aurore di Nettuno siano rimaste nascoste agli astronomi per così tanto tempo: l’atmosfera superiore di Nettuno si è raffreddata di diverse centinaia di gradi.
Nel corso degli anni, gli astronomi hanno previsto l’intensità delle aurore di Nettuno basandosi sulla temperatura registrata dal Voyager 2. Una temperatura sostanzialmente più fredda si tradurrebbe in aurore molto più deboli. Questa temperatura fredda è probabilmente la ragione per cui le aurore di Nettuno sono rimaste inosservate per così tanto tempo. Il drammatico raffreddamento suggerisce anche che questa regione dell’atmosfera può cambiare notevolmente, nonostante il pianeta si trovi a oltre 30 volte più lontano dal Sole rispetto alla Terra.
Dotati di queste nuove scoperte, gli astronomi ora sperano di studiare Nettuno con Webb per un intero ciclo solare, un periodo di attività di 11 anni guidato dal campo magnetico del Sole. I risultati potrebbero fornire informazioni sull’origine del bizzarro campo magnetico di Nettuno e persino spiegare perché è così inclinato.(30Science.com)
