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Di Teo Blašković – 16 Aprile 2022

I ricercatori che hanno utilizzato telescopi con osservazione da terra per rilevare le temperature atmosferiche di Nettuno per un periodo di 17 anni hanno riscontrato un sorprendente calo delle temperature globali del pianeta seguito da un drammatico riscaldamento al suo polo sud.

L’autore principale dello studio pubblicato questa settimana su The Planetary Science Journal, Michael Roman, ha affermato che il cambiamento che hanno scoperto è stato inaspettato. Roman è un ricercatore associato post-dottorato presso l’Università di Leicester, nel Regno Unito.

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“Dato che abbiamo osservato Nettuno all’inizio dell’estate meridionale, ci aspettavamo che le temperature crescessero lentamente, non certo un raffreddamento”, ha aggiunto Roman.

Una stagione di Nettuno dura circa 40 anni, con un anno di Nettuno che dura 165 anni terrestri. Nell’emisfero australe di Nettuno è estate dal 2005 e gli astronomi erano ansiosi di vedere come le temperature sarebbero cambiate dopo il solstizio dell’estate australe.

L’evoluzione delle immagini termiche riprese da Nettuno con lo strumento VISIR del VLT. Le immagini, scattate tra il 2006 e il 2021, mostrano Nettuno che si sta gradualmente raffreddando, prima di un drammatico riscaldamento del suo polo sud negli ultimi anni. Credito: ESO/M. Roman

Gli autori dello studio hanno esaminato quasi 100 immagini di Nettuno all’infrarosso termico, catturate in un periodo di 17 anni, per mettere insieme le tendenze generali della temperatura del pianeta più dettagliato che mai.

Questi dati hanno mostrato che, nonostante l’inizio dell’estate australe, la maggior parte del pianeta si è gradualmente raffreddata negli ultimi due decenni. La temperatura media globale di Nettuno è scesa di 8° C (14° F) tra il 2003 e il 2018. 

Gli astronomi sono rimasti quindi sorpresi di scoprire il drammatico riscaldamento del polo sud di Nettuno durante gli ultimi due anni delle loro osservazioni, quando le temperature sono aumentate rapidamente di 11° C (19,8° F) tra il 2018 e il 2020. Sebbene il caldo vortice polare di Nettuno sia noto da molti anni, un riscaldamento polare così rapido non è mai stato osservato in precedenza sul pianeta.

L’immagine del pianeta Nettuno a sinistra è stata ottenuta durante i test della modalità di ottica adattiva Narrow-Field dello strumento MUSE sul Very Large Telescope dell’ESO. L’immagine a destra è un’immagine comparabile del telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA. Si noti che le due immagini non sono state scattate contemporaneamente, quindi non mostrano caratteristiche di superficie identiche. Credito: ESO/P. Weilbacher (AIP)/NASA, ESA e MH Wong e J. Tollefson (UC Berkeley)

“I nostri dati coprono meno della metà di una stagione di Nettuno, quindi nessuno si aspettava di vedere cambiamenti grandi e rapidi”, ha affermato il coautore Glenn Orton, ricercatore senior presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) del Caltech negli Stati Uniti.

Questo composito mostra le immagini termiche di Nettuno scattate tra il 2006 e il 2020. Le prime tre immagini (2006, 2009, 2018) sono state scattate con lo strumento VISIR sul Very Large Telescope dell’ESO mentre l’immagine del 2020 è stata catturata dallo strumento COMICS sul telescopio Subaru (VISIR non era operativo a metà della fine del 2020 a causa della pandemia). Dopo il graduale raffreddamento del pianeta, il polo sud sembra essere diventato drammaticamente più caldo negli ultimi anni, come mostrato da un punto luminoso nella parte inferiore di Nettuno nelle immagini del 2018 e del 2020. Credit: ESO/M. Romano, NAOJ/Subaru/COMICS

Poiché Nettuno si trova a circa 4,5 miliardi di km (2,9 miliardi di miglia) ed è molto freddo (la temperatura media raggiunge circa -220 °C/-364 °F), quindi misurare la sua temperatura dalla Terra non è un compito facile.

“Questo tipo di studio è possibile solo con immagini a infrarossi sensibili provenienti da grandi telescopi come il Very Large Telescope (VLT) che possono osservare chiaramente Nettuno, e queste sono disponibili solo negli ultimi 20 anni circa”, ha affermato il coautore Leigh Fletcher, Professore all’Università di Leicester.

Poiché le variazioni di temperatura di Nettuno sono risultate inaspettate, gli astronomi non hanno ancora capito cosa potrebbe averle causate.

Potrebbero essere dovuti a cambiamenti nella chimica stratosferica di Nettuno, a modelli meteorologici casuali o persino al ciclo solare.

Immagini termiche di Nettuno scattate tra il 2006 e il 2020 (diverse
Questo composito mostra le immagini termiche di Nettuno scattate tra il 2006 e il 2020. Le prime tre immagini (2006, 2009, 2018) sono state scattate con lo strumento VISIR sul Very Large Telescope dell’ESO mentre l’immagine del 2020 è stata catturata dallo strumento COMICS sul telescopio Subaru (VISIR non era operativo a metà della fine del 2020 a causa della pandemia). Dopo il graduale raffreddamento del pianeta, il polo sud sembra essere diventato drammaticamente più caldo negli ultimi anni, come mostrato da un punto luminoso nella parte inferiore di Nettuno nelle immagini del 2018 e del 2020. Credit: ESO/M. Romano, NAOJ/Subaru/COMICS

Saranno necessarie ulteriori osservazioni nei prossimi anni per capire le ragioni di queste fluttuazioni.

I futuri telescopi terrestri come l’Extremely Large Telescope (ELT) dell’ESO potrebbero osservare cambiamenti di temperatura come questi in modo più dettagliato, mentre il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA fornirà nuove mappe senza precedenti della chimica e della temperatura nell’atmosfera di Nettuno.

Riferimento: Variazione sub-stagionale nell’emissione del medio infrarosso di Nettuno dall’imaging a terra – Roman et al. – The Planetary Science Journal – 2022 – arXiv:2112.00033v2

Credito immagine in evidenza: ESO/P. Weilbacher (AIP)/NASA, ESA e MH Wong e J. Tollefson (UC Berkeley).

Fonte: The Watchers

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