Le immagini del telescopio Subaru rivelano il tempo nell'atmosfera di Giove nel medio infrarosso. quelle immagini, preso più volte per diversi mesi, supportare la missione spaziale Juno della National Aeronautics and Space Administration (NASA). Questo articolo fa parte di un comunicato stampa congiunto con quelli del Jet Propulsion Laboratory (JPL) del California Institute of Technology e del Gemini Observatory.

L'imaging termico ad alta risoluzione di Giove tramite la fotocamera e lo spettrometro a medio infrarosso raffreddato (COMICS) montato sul telescopio Subaru su Maunakea sta fornendo informazioni che estendono e migliorano le informazioni che la missione Juno sta raccogliendo nella sua missione senza precedenti di sondare l'interno di quel pianeta e la struttura atmosferica profonda insieme ai dettagli della magnetosfera e delle sue interazioni aurorali con il pianeta. "Le osservazioni Subaru di Giove finora quest'anno sono state programmate per coordinarsi con il massimo beneficio per la missione Juno", disse Glenn Orton, PI per la parte del tempo di scambio del telescopio Keck con il telescopio Subaru e coordinatore per le osservazioni terrestri a supporto del progetto Juno al JPL.

"Durante le nostre osservazioni di maggio 2017 che hanno fornito supporto in tempo reale per il sesto perigiove di Giunone, abbiamo ottenuto immagini e spettri della Grande Macchia Rossa e dei suoi dintorni. Le nostre osservazioni hanno mostrato che la Grande Macchia Rossa, il più grande vortice conosciuto nel sistema solare, aveva un interno freddo e nuvoloso che cresceva verso il centro, con una periferia più calda e chiara. Ciò implicava che i venti stavano salendo più vigorosamente verso il suo centro e svanendo alla periferia. Una regione a nord-ovest era insolitamente turbolenta e caotica, con fasce fredde e nuvolose, alternato a bande che erano bande calde e chiare (Figura 1). Questa regione è dove l'aria diretta a est verso la Grande Macchia Rossa scorre intorno ad essa a nord, dove incontra un flusso d'aria che scorre su di esso da est", aggiunge Ortone. "Queste informazioni ci consentiranno di determinare la struttura tridimensionale dei venti che altrimenti sarebbero tracciati solo in due dimensioni utilizzando le caratteristiche delle nuvole nella luce solare riflessa". "Un'ampia varietà di filtri installati in COMICS è vantaggiosa nel rilevare le temperature di Giove nella sua troposfera superiore e nella sua stratosfera, " ha osservato il co-investigatore e l'astronomo dello staff del Subaru Telescope Takuya Fujiyoshi.

Giunone ha ora fatto cinque passaggi ravvicinati dell'atmosfera di Giove, il primo dei quali è stato il 27 agosto, 2016 e l'ultimo (il sesto) il 19 maggio 2017. Ognuno di questi passaggi ravvicinati ha fornito al team scientifico di Giunone sorprese inaspettate, e il ritorno della scienza di Giunone ha beneficiato di una campagna coordinata di sostegno basato sulla Terra. Questa campagna include osservazioni da veicoli spaziali vicini o in orbita attorno alla Terra, coprendo i raggi X attraverso le lunghezze d'onda visibili e osservatori a terra che coprono il vicino infrarosso attraverso le lunghezze d'onda radio.

Un'altra serie di osservazioni di supporto che erano simultanee alle osservazioni di Subaru sono state effettuate dallo strumento NIRI del telescopio Gemini North, che immaginò Giove nel vicino infrarosso, misurare la luce solare riflessa da nuvole e particelle di foschia nella troposfera superiore e nella stratosfera inferiore di Giove - livelli generalmente più alti nell'atmosfera di Giove rispetto alla maggior parte delle misurazioni Subaru, fornendo informazioni complementari. "L'ampia copertura della lunghezza d'onda disponibile dai telescopi su Maunakea è quindi vantaggiosa per lo studio, " dice Fujiyoshi.

La navicella spaziale Juno della NASA è stata lanciata nell'agosto 2011 e ha iniziato a orbitare attorno a Giove all'inizio di luglio 2016. Uno degli obiettivi principali della missione è migliorare la nostra comprensione di Giove, dalle sue proprietà atmosferiche, alla nostra comprensione di come si sono formati Giove e altri pianeti nel Sistema Solare esterno. L'imaging nel medio infrarosso di Subaru e la spettroscopia con COMICS sono particolarmente utili per lo strumento di Giunone, fornendo informazioni sul campo di temperatura e sulla distribuzione dell'ammoniaca, un condensato in Giove simile all'acqua nell'atmosfera terrestre. Questi servono come condizioni limite per la distribuzione dell'ammoniaca a questo livello e molto più in profondità nell'atmosfera di Giove.

Nella campagna completa di supporto basato sulla Terra, le osservazioni di Subaru forniscono la più alta risoluzione spaziale della potenza termica di Giove grazie alla dimensione di 8 metri del suo specchio primario. Per le immagini della Grande Macchia Rossa di Giove a maggio 2017, COMICS potrebbe risolvere caratteristiche vicine all'1, Risoluzione di 000 km dell'esperimento MWR di Giunone.

"Il telescopio Subaru ha fornito la più alta risoluzione spaziale del riscaldamento nella stratosfera di Giove dai processi legati all'aurora, osserva il co-PI Yasumasa Kasaba dell'Università di Tohoku, Giappone, che era il PI del tempo del telescopio collaborativo concesso direttamente dal Subaru Telescope. Egli nota inoltre, "Questo riscaldamento sarà studiato e confrontato con i fenomeni aurorali nell'ultravioletto e nel vicino infrarosso osservati da Giunone e da altre strutture a terra, così come il telescopio spaziale Hubble e il telescopio spaziale JAXA Hisaki UV/EUV con il telescopio Haleakala dell'Università di Tohoku e molti altri." Un elenco completo degli osservatori attivi nelle osservazioni di supporto di Juno e i dettagli delle loro osservazioni è fornito in questa pagina.