septiembre 26, 2022

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Neptuno como no lo hemos visto en mucho tiempo

los Telescopio espacial James Webb (JWST), el telescopio espacial más grande y poderoso jamás construido, ha observado a Neptuno con el mayor detalle entre las observaciones realizadas en los últimos 30 años. La imagen muestra claramente los anillos alrededor del cuerpo celeste y las características de la atmósfera helada que lo rodea, con las nubes más altas a -200 °C.

El octavo y más lejano planeta del sistema solar, empezando por el Sol, Neptuno tiene una masa 17 veces la masa de la Tierra y es considerado un «gigante de hielo», con una composición diferente a la de otros grandes planetas gaseosos como Júpiter Y el Saturno. Además de hidrógeno y helio, dos elementos comunes a los planetas más grandes del sistema solar, Neptuno contiene mayores cantidades de amoníaco y metano, mientras que el interior del planeta está formado principalmente por rocas y hielo. Los rastros de metano en las capas superiores de la atmósfera ayudan a que Neptuno se vea de un azul algo más oscuro.

Sin embargo, en la imagen del JWST, Neptuno no aparece azul como esperábamos, porque el telescopio está detectando radiación infrarroja, que es la parte de la radiación electromagnética que no podemos ver porque su frecuencia es menor que la de la luz visible. El infrarrojo nos permite comprender mejor los detalles y las diferencias que de otro modo serían invisibles, como las propiedades de la atmósfera de Neptuno.

Con la distancia media entre la Tierra y el Sol unas treinta veces, Neptuno se encuentra en la parte más lejana del Sistema Solar y recibe muy poca luz. A la luz del día, el planeta tiene un brillo comparable al de la aurora de la Tierra. Es esta gran distancia la que determina en parte la bajísima temperatura de la atmósfera de Neptuno y la convierte en un «gigante congelado».

(NASA, ESA, CSA y STScI)

En la imagen del JWST, las nubes de metano congeladas en las capas exteriores de la atmósfera son claramente visibles y parecen mucho más claras que el resto porque reflejan la luz solar. También se puede ver una línea ligeramente más clara a lo largo del ecuador, lo que indica las corrientes atmosféricas que golpean a Neptuno. En el cinturón ecuatorial, la atmósfera es relativamente más cálida y, por lo tanto, parece más brillante que en otras regiones del planeta. El resplandor se puede ver cerca del Polo Norte, así como en la región antártica, donde se concentra el conocido vórtice atmosférico.

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El sistema de anillos planetarios se encuentra entre los más delgados del Sistema Solar y existen varias hipótesis sobre su composición y propiedades. Las primeras observaciones fueron realizadas en 1989 por la sonda Voyager 2, que por primera vez confirmó la existencia de múltiples anillos. Las imágenes de la sonda permitieron confirmar la presencia de cinco anillos principales, con una estructura irregular probablemente debido a interacciones gravitatorias con muchos de los satélites del planeta.

(NASA, ESA, CSA y STScI)

Neptuno tarda 164 años terrestres en completar una órbita completa alrededor del Sol, pero en el largo viaje lo acompañan al menos 14 lunas, las cuales han sido observadas y catalogadas a lo largo de los años. Lo más visible en la imagen JWST es Tritón, el satélite natural más grande de Neptuno. La superficie de esta luna está compuesta principalmente de nitrógeno congelado y refleja el 70 por ciento de la luz solar que le llega. Es precisamente esta circunstancia la que hace que Neptuno sea más brillante en el infrarrojo.

JWST envía datos sobre el brillo y la luz capturados por sus sensores al Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI), que realiza un procesamiento inicial al proporcionar archivos que luego pueden ser utilizados por los astrónomos para sus estudios y análisis. Los objetos espaciales se pueden observar en el infrarrojo utilizando varios filtros, que están calibrados para capturar longitudes de haz específicas. Así que puedes para anotar Cada filtro es equivalente al corte que nuestros ojos pueden ver. Lo que tiene una longitud de onda más larga, nuevamente en infrarrojo, puede traducirse a rojo, por ejemplo, mientras que lo que tiene una longitud de onda más corta se traduce a azul. Al hacer esto, podemos tomar la radiación de una parte del espectro que nuestros ojos no pueden ver y moverla a la parte que es visible para nosotros. Es un poco como subir o bajar el tono de una canción, por así decirlo.

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Dependiendo de las necesidades, esta técnica se utiliza para resaltar algunos elementos y características en detrimento de otros. La imagen de Neptuno ha sido calibrada para mostrar las características de las atmósferas de los planetas y sus tenues anillos. Los datos recopilados por JWST, que se enriquecerán en los próximos años con las observaciones de algunas de las lunas del planeta, permitirán realizar nuevos estudios e investigaciones sobre el miembro más distante de la familia de planetas que forman el Sol. el sistema.