Con tormentas gigantes, vientos poderosos, auroras y condiciones extremas de temperatura y presión, Júpiter tiene mucho que hacer. Ahora, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha capturado nuevas imágenes del planeta. Las observaciones de Júpiter de Webb darán a los científicos aún más pistas sobre la vida interior de Júpiter.
Imagen compuesta de Webb NIRCam de Júpiter a partir de tres filtros: F360M (rojo), F212N (amarillo-verde) y F150W2 (cian), y alineación debido a la rotación del planeta. Crédito: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team; procesamiento de imágenes por Judy Schmidt.
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“Realmente no esperábamos que fuera tan bueno, para ser honestos”, dijo el astrónomo planetario Imke de Pater, profesor emérito de la Universidad de California, Berkeley. De Pater dirigió las observaciones de Júpiter con Thierry Fouchet, profesor del Observatorio de París, como parte de una colaboración internacional para el programa Early Release Science de Webb. Webb es una misión internacional liderada por la NASA con sus socios ESA (Agencia Espacial Europea) y CSA (Agencia Espacial Canadiense). “Es realmente notable que podamos ver detalles sobre Júpiter junto con sus anillos, pequeños satélites e incluso galaxias en una imagen”, dijo.
Las dos imágenes provienen de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del observatorio, que tiene tres filtros infrarrojos especializados que muestran detalles del planeta. Dado que la luz infrarroja es invisible para el ojo humano, la luz se ha mapeado en el espectro visible. En general, las longitudes de onda más largas aparecen más rojas y las longitudes de onda más cortas se muestran como más azules. Los científicos colaboraron con la científica ciudadana Judy Schmidt para traducir los datos de Webb en imágenes.
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En la vista independiente de Júpiter, creada a partir de un compuesto de varias imágenes de Webb, las auroras se extienden a grandes altitudes sobre los polos norte y sur de Júpiter. Las auroras brillan en un filtro que se asigna a colores más rojos, que también resalta la luz reflejada desde las nubes inferiores y las brumas superiores. Un filtro diferente, mapeado a amarillos y verdes, muestra neblinas que se arremolinan alrededor de los polos norte y sur. Un tercer filtro, mapeado a azules, muestra la luz que se refleja desde una nube principal más profunda.
La Gran Mancha Roja, una famosa tormenta tan grande que podría tragarse la Tierra, aparece blanca en estas vistas, al igual que otras nubes, porque están reflejando mucha luz solar.
“El brillo aquí indica una gran altitud, por lo que la Gran Mancha Roja tiene neblinas de gran altitud, al igual que la región ecuatorial”, dijo Heidi Hammel, científica interdisciplinaria de Webb para observaciones del sistema solar y vicepresidenta de ciencia en AURA. “Las numerosas ‘manchas’ y ‘rayas’ blancas brillantes son probablemente nubes de gran altitud de tormentas convectivas condensadas”. Por el contrario, las cintas oscuras al norte de la región ecuatorial tienen poca cobertura de nubes.
Imagen compuesta Webb NIRCam de dos filtros – F212N (naranja) y F335M (cian) – del sistema Júpiter, sin etiquetar (arriba) y etiquetado (abajo). Crédito: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team; procesamiento de imágenes por Ricardo Hueso (UPV/EHU) y Judy Schmidt.
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En una vista de campo amplio, Webb ve a Júpiter con sus débiles anillos, que son un millón de veces más débiles que el planeta, y dos pequeñas lunas llamadas Amaltea y Adrastea. Las manchas borrosas en el fondo inferior son probablemente galaxias junto a esta vista joviana.
“Esta imagen resume la ciencia de nuestro programa del sistema de Júpiter, que estudia la dinámica y la química de Júpiter, sus anillos y su sistema satelital”, dijo Fouchet. Los investigadores ya han comenzado a analizar los datos de Webb para obtener nuevos resultados científicos sobre el planeta más grande de nuestro sistema solar.
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Los datos de telescopios como Webb no llegan a la Tierra cuidadosamente empaquetados. En cambio, contiene información sobre el brillo de la luz en los detectores de Webb. Esta información llega al Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI), el centro de operaciones científicas y de misión de Webb, como datos en bruto. STScI procesa los datos en archivos calibrados para su análisis científico y los entrega al Archivo Mikulski para Telescopios Espaciales para su difusión. Luego, los científicos traducen esa información en imágenes como estas durante el curso de su investigación. Mientras que un equipo de STScI procesa formalmente las imágenes de Webb para su lanzamiento oficial, los astrónomos no profesionales conocidos como científicos ciudadanos a menudo se sumergen en el archivo de datos públicos para recuperar y procesar imágenes, también.
Judy Schmidt de Modesto California, una procesadora de imágenes de larga data en la comunidad de ciencia ciudadana, procesó estas nuevas vistas de Júpiter. Para la imagen que incluye los diminutos satélites, colaboró con Ricardo Hueso, coinvestigador de estas observaciones, que estudia las atmósferas planetarias en la Universidad del País Vasco en España.
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Schmidt no tiene formación académica formal en astronomía. Pero hace 10 años, un concurso de la ESA despertó su insaciable pasión por el procesamiento de imágenes. El concurso “Tesoros Ocultos del Hubble” invitó al público a encontrar nuevas gemas en los datos del Hubble. De casi 3.000 presentaciones, Schmidt se llevó a casa el tercer lugar por una imagen de una estrella recién nacida.
Desde el concurso de la ESA, ha estado trabajando en el Hubble y otros datos del telescopio como pasatiempo. “Algo al respecto se quedó conmigo, y no puedo parar”, dijo. “Podría pasar horas y horas todos los días”.
Su amor por las imágenes astronómicas la llevó a procesar imágenes de nebulosas, cúmulos globulares, viveros estelares y objetos cósmicos más espectaculares. Su filosofía guía es: “Trato de hacer que se vea natural, incluso si no es nada cercano a lo que tu ojo puede ver”. Estas imágenes han llamado la atención de científicos profesionales, incluido Hammel, quien previamente colaboró con Schmidt en refinar las imágenes del Hubble del impacto de Júpiter del cometa Shoemaker-Levy 9.
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Júpiter es en realidad más difícil de trabajar que las maravillas cósmicas más distantes, dice Schmidt, debido a lo rápido que gira. Combinar una pila de imágenes en una sola vista puede ser un desafío cuando las características distintivas de Júpiter han girado durante el tiempo en que se tomaron las imágenes y ya no están alineadas. A veces tiene que hacer ajustes digitalmente para apilar las imágenes de una manera que tenga sentido.
Webb entregará observaciones sobre cada fase de la historia cósmica, pero si Schmidt tuviera que elegir una cosa para entusiasmarse, serían más vistas de Webb de las regiones de formación estelar. En particular, está fascinada por las estrellas jóvenes que producen poderosos chorros en pequeños parches de nebulosa llamados objetos Herbig-Haro. “Tengo muchas ganas de ver estas extrañas y maravillosas estrellas bebés haciendo agujeros en nebulosas”, dijo.
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