Come abbiamo avuto modo di scrivere in passato, il telescopio spaziale James Webb permette di osservare fenomeni avvenuti molto lontano dalla Terra (e molto tempo fa). Grazie alle sue potenzialità si sta ridefinendo la conoscenza dell’Universo primordiale ma anche mappando la materia oscura e creando immagini decisamente suggestive di oggetti celesti più o meno lontani. Una delle ultime novità riguarda invece un oggetto (relativamente) più vicino: Urano.
Grazie al telescopio spaziale James Webb è stata osservata per la prima volta l’atmosfera superiore del pianeta del Sistema Solare per scoprirne i segreti. Le informazioni sono state inserite nello studio dal titolo JWST Discovers the Vertical Structure of Uranus’ Ionosphere pubblicato di recente su Geophysical Research Letters. Queste le informazioni che ne sono emerse.
Il telescopio spaziale James Webb e le novità su Urano
Secondo quanto riportato, per la prima volta, un team internazionale di astronomi è riuscito a ricostruire in dettaglio la struttura verticale dell’atmosfera superiore di Urano. Questo ha consentito di avere informazioni su come temperatura e particelle cariche variano con la quota all’interno del pianeta gassoso. Per riuscire nell’impresa è stato utilizzato lo strumento NIRSpec (a 2,9 μm) che ha permesso di comprendere meglio come pianeti di questo tipo distribuiscono energia negli strati più alti dell’atmosfera e su come il campo magnetico del pianeta influenzi la formazione delle aurore.
La raccolta dei dati è stata effettuata il 19 gennaio 2025 nell’ambito del programma JWST GO 5073. In quel giorno, per 15 ore, il telescopio spaziale James Webb ha registrato il debolissimo bagliore emesso dalle molecole presenti fino a 5000 km sopra le nubi, nella regione ionizzata dell’atmosfera conosciuta come ionosfera. Qui che il gas rarefatto interagisce con il campo magnetico, dando origine a fenomeni come le aurore (che non sono un’esclusiva della Terra, come già noto da tempo).
Paola Tiranti (Northumbria University) ha dichiarato “questa è la prima volta che riusciamo a vedere l’atmosfera superiore di Urano in tre dimensioni. Con la sensibilità di Webb possiamo seguire il percorso dell’energia verso l’alto e osservare l’influenza del suo campo magnetico sbilenco”.
Stando ai dati raccolti, viene mostrato che l’atmosfera superiore di Urano continua a raffreddarsi, toccando un valore di circa 150°C. Se si guardano i valori ottenuti dalle osservazioni, le temperature massime si registrano tra i 3000 km e i 4000 km di quota, le densità ioniche raggiungono il picco intorno ai 1000 km mentre ci sono variazioni marcate anche longitudinalmente legate al campo magnetico del gigante gassoso.
Grazie al telescopio spaziale James Webb è stato possibile individuare due bande aurorali vicino ai poli magnetici ma è presente anche una regione più scura caratterizzata da una riduzione dell’emissione e della densità ionica. Qualcosa di simile era stata anche osservata su Giove permettendo di fare alcuni confronti tra i giganti gassosi del nostro Sistema Solare.
Urano ha un campo magnetico molto differente da quello della Terra (ma anche degli altri pianeti del nostro sistema). Infatti questo è fortemente inclinato e decentrato rispetto all’asse di rotazione e una caratteristica di questo tipo influenza anche altri fenomeni, come le aurore. Grazie allo studio approfondito dell’atmosfera del gigante gassoso sarà possibile conoscere il bilancio energetico di pianeti simili all’interno del Sistema Solare ma anche esopianeti più lontani che non possono essere osservati con questo livello di dettaglio.