Grandi macchie sono spesso visibili nell’atmosfera dei pianeti giganti. La più famosa è la Grande Macchia Rossa di Giove. Su Nettuno, una macchia scura è stata scoperta dalla sonda Voyager 2 della NASA nel 1989, per poi scomparire pochi anni dopo.

Ora, utilizzando il Very Large Telescope (VLT) dell’ESO, alcuni astronomi hanno osservato una grande macchia scura nell’emisfero settentrionale di Nettuno, già individuata dal telescopio spaziale Hubble nel 2018. Questa è la prima volta che una macchia scura del pianeta viene osservata con un telescopio direttamente dalla Terra.

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La grande macchia scura di Nettuno

Nettuno di macchie scure ne ha già presentate in passato. L’ipotesi più accreditata è che si tratti di aree in cui sono presenti nuvole basse, che ruotano in senso antiorario all’interno dell’atmosfera. L’origine esatta e la natura dei meccanismi che le mantengono attive, però, sono ancora oggetto di studio e dibattito. Si sa solo che le macchie scure non sono strutture permanenti dell’atmosfera di Nettuno.

Patrick Irwin, professore all’Università di Oxford nel Regno Unito, ha guidato il team durante lo studio dei dati di VLT. Intendeva, in particolar modo, escludere la possibilità che le macchie scure fossero causate da un diradarsi delle nuvole.

Le nuove osservazioni indicano però che le macchie scure sono probabilmente il risultato di particelle d’aria che si scuriscono quando il ghiaccio e il vapore si mescolano nell’atmosfera di Nettuno, in uno strato al di sotto del principale strato di foschia visibile.

Uno spettro 3D di Nettuno grazie a MUSE

Usando lo spettrografo 3D MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) installato sul VLT, i ricercatori hanno diviso la luce solare riflessa da Nettuno e dalla sua macchia nelle diverse lunghezze d’onda che la compongono. Per ogni pixel, infatti, lo strumento misura l’intensità della luce in funzione del suo colore, o lunghezza d’onda. I dati risultanti sono un insieme tridimensionale in cui per ogni pixel dell’immagine si ha uno spettro completo.

MUSE, quindi, ha permesso di studiare la macchia in modo più dettagliato di quanto fosse possibile prima. Poiché a lunghezze d’onda diverse corrispondono profondità diverse nell’atmosfera di Nettuno, disporre di uno spettro ha permesso agli astronomi di determinare meglio l‘altezza nell’atmosfera del pianeta alla quale si trova la macchia scura.

Nell’animazione seguente, un recap dell’analisi delle diverse lunghezze d’onda, che rivela diverse caratteristiche scure e luminose. In base alle lunghezze d’onda in cui queste caratteristiche sono più evidenti, gli astronomi possono capire cosa le causa e quanto si trovano in profondità nell’atmosfera di Nettuno. Credits: ESO/P. Irwin et al./L. Calçada

Uno strano punto luminoso accanto alla macchia

Durante il processo di analisi dati gli scienziati hanno anche scoperto un raro tipo di nube profonda e luminosa che non era mai stato identificato prima, nemmeno dallo spazio. Appariva come un punto luminoso proprio accanto alla macchia scura principale, più grande.

I dati del VLT mostrano che questa nuova nube luminosa si trova alla stessa altezza nell’atmosfera della macchia scura principale. Ciò significa che si tratta di una struttura completamente nuova rispetto alle piccole nuvole di ghiaccio di metano ad alta quota già osservate in precedenza.

Insomma, se il mistero delle macchie scure di Nettuno è in parte svelato, di segreti il pianeta ne nasconde ancora molti. Se non altro, ora gli astronomi sanno che il VLT e i suoi strumenti permettono di studiare strutture come queste direttamente dalla Terra. Un’opportunità grandissima per l’osservazione senza telescopi spaziali.

Lo studio è reperibile qui.