Arrivano le prime significative immagini di Giove raccolte dalla sonda della NASA JUNO, ottenute grazie ad uno dei due fondamentali strumenti italiani a bordo della sonda statunitense: JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper), progettato per studiare la dinamica e la chimica delle aurore gioviane nel vicino infrarosso, e KaT (Ka-band Translator/Transponder), che analizzerà la struttura interna del pianeta, con l’obiettivo di mappare il campo di gravità di Giove.
Il primo flyby ravvicinato è, infatti, avvenuto con successo ed è stata la prima volta che JUNO si è trovata così prossima a Giove da quando è entrata nella sua orbita. Il passaggio radente del 27 agosto è il capofila di manovre analoghe – ben 35 – programmate per tutto il corso della missione, la cui vita operativa avrà termine a febbraio 2018.
Volteggiando ad un velocità di oltre 200mila chilometri orari, la sonda ha puntato sul quinto pianeta del Sistema Solare il suo set di strumenti scientifici ed ha iniziato a raccogliere preziose informazioni che da lunedì a giovedì tutto il team scientifico di JUNO ha analizzato a San Antonio in Texas per avviare le prime analisi comparate e correlate dei dati provenienti dai vari strumenti della sonda.
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Sotto la pelle del gigante. «JIRAM – spiega Alberto Adriani, ricercatore dell’INAF e responsabile dello strumento – guarda sotto la pelle di Giove dandoci immagini ravvicinate del pianeta nell’infrarosso. Queste prime immagini dei poli nord e sud di Giove ci stanno rivelando aree calde e fredde del pianeta che non sono mai state osservate prima. Nonostante avessimo saputo che le prime immagini infrarosse del polo sud avrebbero rivelato l’aurora meridionale del pianeta, siamo stati affascinati nel vederla per la prima volta. Nessun altro strumento, sia da terra che dallo spazio, è mai stato in grado prima d’ora di osservare l’aurora australe nel modo come la vediamo in questa immagine. Vediamo un’aurora molto luminosa e strutturata. L’alto livello di dettaglio delle immagini ci potrà dire di più sulla sua morfologia e la sua dinamica».
I dati del video, invece, vengono dalle sessioni di calibrazione fatte all’inizio del mese di agosto e sono state realizzate misure per la caratterizzazione spettrale di aurore e atmosfera (tra cui Hot Spot e GRS) raccogliendo immagini per la mappatura delle aurore e dell’emissione termica del pianeta a tutte le latitudini da nord a sud.
«I risultati delle calibrazioni di JIRAM – dice Barbara Negri, responsabile dell’Unità Osservazione dell’Universo dell’ASI – fatte ad inizio Agosto hanno dimostrato che lo strumento si comporta come aspettato ed è iniziata l’attività scientifica a seguito del primo flyby ravvicinato di Giove.
Si tratta di un’ulteriore conferma della capacità dei team italiani sia scientifici che industriali di realizzare questo tipo di strumentazione, che è di fondamentale importanza per l’esplorazione del nostro sistema solare».
l video mostra JIRAM a bordo di Juno, che sonda il pianeta da Sud a Nord. Il video è composto da 580 immagini raccolte in un periodo di circa 9 ore in cui Giove compie quasi una rotazione completa sul proprio asse.
Il video mostra le due parti che compongono la fotocamera di JIRAM: quella inferiore, in scala di colore rosso, da utilizzare per mappare l’emissione termica del pianeta a lunghezze d’onda intorno a 4,8 micron e quella superiore, in scala di colore blu, da utilizzare per mappare le aurore a lunghezze d’onda intorno a 3,45 micron.
In questo caso il tempo di esposizione della fotocamera è ottimizzato per osservare l’emissione termica del pianeta. Tuttavia, nella parte superiore è possibile vedere una debole aurora ed il satellite di Giove, Io, che si avvicina al pianeta. La Grande Macchia Rossa di Giove è anche visibile appena a sud dell’equatore del pianeta.
Galileo Galiei. L'osservazione scientifica di Giove "inizia" il 7 gennaio 1610, verso sera, quando Galileo Galilei, che si trovava a Padova, comincia a osservare il cielo con un nuovo strumento, il telescopio.
Vicino a Giove vede degli “astri” invisibili a occhio nudo. Erano i satelliti di Giove che furono i primi corpi celesti del sistema solare a essere scoperti agli albori dell’astronomia telescopica. Lo scienziato pisano, accortosi dell’importanza della scoperta decise di chiamare i satelliti “astri medicei” in onore di Cosimo II de’ Medici, Granduca di Toscana. I quattro satelliti, furono ribattezzati nel ‘600 con i nomi di alcune figure mitologiche legate a Giove (dio supremo dell’antica religione romana): Io, Europa, Ganimede e Callisto.
Pioneer 10. La sonda della NASA è il primo veicolo spaziale a superare la fascia egli asteroidi e raggiunge Giove nel dicembre 1973. Il suo fly-by ci restituisce le prime foto da vicino (a soli 130.000 km dalla cime delle nubi) del gigante gassoso.
Pioneer 11. Un anno dopo, nel 1974, Pioneer 11 sulla strada verso Saturno passa accanto a Giove a una distanza 3 volte minore rispetto a Pioneer 10 e fotografa per la prima volta i poli del pianeta.
Pioneer 10 e 11 ci hanno svelato diversi segreti di Giove. Pioneer 10 ha provato che il pianeta è circondato da un fascia radioattiva molto potente e ha registrato che Giove produce più calore di quanto ne assorbe dal sole. Pioneer 11 ha mappato il pianeta ed è stato in grado di calcolare la massa di una delle sue lune, Callisto
Voyager 1.Il "servizio fotografico" di Voyager 1 inizia a gennaio del 1979 e prosegue fino ai primi di aprile. La sonda scatta circa 19.000 foto e compie diverse misurazioni scientifiche. Qui sotto l'avvicinamento della sonda
Say hi to #Jupiter for me, @NASAJuno! In polar orbit, you'll see a different side than I did during my 1979 flyby pic.twitter.com/ufCtiOQ6eZ
— NASA Voyager (@NASAVoyager) 3 luglio 2016
Voyager 1. Grazie al passaggio veramente ravvicinato abbiamo avuto la possibilità di osservare da vicino la grande macchia rossa.
Voyager 2. Il testimone di Voyager 1 è stato raccolto un mese dopo dalla sonda gemella, Voyager 2. Le due navicelle spaziali hanno scattato più di 33.000 foto di Giove e dei suoi 5 satelliti principali e compiuto un gran numero di osservazioni e misurazioni scientifiche. Giove possiede un debole sistema di anelli planetari, il terzo ad esser stato scoperto nel sistema solare, dopo quello di Saturno e quello di Urano. Fu osservato per la prima volta da Voyager 1, ma le foto più belle - come questa, scattata da 1.450.000 km - le dobbiamo a Voyager 2.
Foto: © Nasa/JPL
Ulysses. La sonda dell'ESA e della NASA ha raggiunto Giove nel 1992 sfruttando l'effetto fionda del pianeta per raggiungere la sua orbita intorno al Sole. Il passaggio non ci ha restituito alcuna foto perché la sonda aveva altri obiettivi e non era dotata di fotocamere, ma ha permesso di raccogliere nuovi dati sul campo magnetico di Giove.
Hubble. Il telescopio spaziale Hubble osserva regolarmente Giove (qui l'ultima foto, in cui ha catturato un aurora boreale grande quanto la Terra), ma quello che riuscì a fotografare tra il 16 e il 22 luglio 1994 è davvero eccezionale: 21 frammenti identificabili come parti della cometa Shoemaker-Levy 9 sono precipitati su Giove.
È stata la prima volta nella storia che si è potuto prevedere e poi osservare la collisione tra due corpi del Sistema Solare, un evento considerato molto raro. Per quanto riguarda il pianeta gassoso si ritiene infatti che comete di quella grandezza lo colpiscano una volta ogni millennio.
Galileo. Nel 1996 Giove viene raggiunto dalla sonda Galileo. È stata la prima navicella a orbitare il pianeta gassoso (per 8 anni) e a far precipitare una sonda nell'atmosfera gioviana. La sonda ha trasmesso dati per quasi un'ora prima di andare perduta a causa dell'aumento di pressione e temperatura degli strati più densi dell'atmosfera.
Galileo ha anche studiato a fondo i satelliti gioviani, in particolare Europa (nella foto), Io e Ganimede.
Cassini. Nel 2000 è Cassini a far visita a Giove. La sonda dell'ESA e della NASA diretta verso Saturno compie un passaggio ravvicinato su Giove per sfruttarne l'effetto fionda. Cassini riesce a ricostruire la mappa di Giove più dettagliata finora mai realizzata.
Hubble. Quando nel marzo 2004 gli astronomi hanno osservato il pianeta Giove così "maculato", hanno capito di trovarsi di fronte ad un evento abbastanza raro, che capita una o due volte ogni decennio. Si tratta infatti di una tripla eclisse delle tre grandi lune del pianeta, Io, Ganimede e Callisto, la cui ombra si è proiettata sulla superficie colorata di Giove, le cui sfumature pastello sono dovute all'acquisizione della foto in luce quasi infrarossa, vale a dire NIR (Near Infrared), cioè nella regione dello spettro elettromagnetico compresa tra i 700 nm e i 2500 nm.
Nell'immagine ingrandita sono chiaramente visibili le due lune, Io (al centro) e Ganimede (a destra, in alto), mentre Callisto è fuori campo.
New Horizons. Anche New Horizons, diretta verso Plutone, ha fatto visita a Giove nel 2007. Quest'immagine in realtà è un piccolo fotomontaggio: il pianeta è stato ripreso dalla sonda NASA al quasi infrarosso; il satellite Io, invece, è stato osservato in un giorno diverso, ai colori quasi reali. Sulla luna di Giove si può notare un'eruzione vulcanica.
New Horizons. La prima foto a colori di Giove e le sue lune catturata da Juno il 29 giugno 2016, da una distanza di 5,3 milioni di km dal pianeta. L'avventura di Juno è appena iniziata.
Foto: © NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
La missione Juno in breve. Il viaggio della sonda è iniziato poco più di cinque anni fa, il 5 agosto 2011, e il suo arrivo a destinazione, l’orbita di Giove, è avvenuto lo scorso 4 luglio (in Italia era l’alba del giorno successivo) dopo un tragitto di circa tre miliardi di chilometri.
Scopo di JUNO è analizzare le caratteristiche di Giove come rappresentante dei pianeti giganti. Il ‘peso massimo’ del Sistema Solare può infatti offrire dati di fondamentale importanza non solo per approfondire le origini del Sistema stesso, ma anche per analizzare quelle dei sistemi planetari che man mano si vanno scoprendo intorno ad altre stelle, con particolare riferimento a quegli esopianeti di massa simile a Giove.
Il cuore di JUNO è l’italianissimo JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper), finanziato dall’ASI, realizzato da Leonardo-Finmeccanica e operato sotto la responsabilità scientifica dell’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (IAPS) dell’INAF.
L’altro componente italiano di Juno è KaT (Ka-Band Translator) uno strumento di radioscienza realizzato dall’Università La Sapienza di Roma, realizzato da Thales Alenia Space Italia (Una società Thales/Leonardo-Finmeccanica) sempre con il supporto di ASI.
