Nueva imagen de Webb captura la vista más clara de los anillos de Neptuno en décadas

Primera imagen de Neptuno. Webb no solo capturó la vista más clara de los anillos de este planeta distante en más de 30 años, sino que sus cámaras revelan al gigante de hielo bajo una luz completamente nueva.

La imagen de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) de Webb de Neptuno, tomada el 12 de julio de 2022, enfoca completamente los anillos del planeta por primera vez en más de tres décadas. Las características más destacadas de la atmósfera de Neptuno en esta imagen son una serie de parches brillantes en el hemisferio sur del planeta que representan nubes de hielo de metano a gran altitud. Más sutilmente, una delgada línea de brillo que rodea el ecuador del planeta podría ser una firma visual de la circulación atmosférica global que impulsa los vientos y las tormentas de Neptuno. Además, por primera vez, Webb ha descubierto una banda continua de nubes de latitudes altas que rodean un vórtice previamente conocido en el polo sur de Neptuno. NIRCam fue construido por un equipo de la Universidad de Arizona y el Centro de Tecnología Avanzada de Lockheed Martin. Créditos: IMAGEN: NASA, ESA, CSA, STScI, PROCESAMIENTO DE IMÁGENES: Joseph DePasquale (STScI), Naomi Rowe-Gurney (NASA-GSFC)

Lo más llamativo de la nueva imagen de Webb es la vista nítida de los anillos del planeta, algunos de los cuales no se han detectado desde que la Voyager 2 de la NASA se convirtió en la primera nave espacial en observar Neptuno durante su sobrevuelo en 1989. Además de varios anillos estrechos y brillantes, Webb la imagen muestra claramente las bandas de polvo más débiles de Neptuno.

“Han pasado tres décadas desde la última vez que vimos esas bandas tenues y polvorientas, y esta es la primera vez que las vemos en el infrarrojo”, señala Heidi Hammel, experta en el sistema de Neptuno y científica interdisciplinaria de Webb. La calidad de imagen extremadamente estable y precisa de Webb permite detectar estos anillos muy débiles tan cerca de Neptuno.

Neptuno ha fascinado a los investigadores desde su descubrimiento en 1846. Ubicado 30 veces más lejos del Sol que la Tierra, Neptuno orbita en la región remota y oscura del sistema solar exterior. A esa distancia extrema, el Sol es tan pequeño y tenue que el mediodía de Neptuno es similar a un crepúsculo tenue en la Tierra.

Este planeta se caracteriza por ser un gigante de hielo debido a la composición química de su interior. En comparación con los gigantes gaseosos, Júpiter y Saturno, Neptuno es mucho más rico en elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio. Esto es evidente en la característica apariencia azul de Neptuno en las imágenes del Telescopio Espacial Hubble en longitudes de onda visibles, causada por pequeñas cantidades de metano gaseoso.

La cámara de infrarrojo cercano de Webb (NIRCam) toma imágenes de objetos en el rango de infrarrojo cercano de 0,6 a 5 micrones, por lo que Neptuno no aparece azul para Webb. De hecho, el gas metano absorbe con tanta fuerza la luz roja e infrarroja que el planeta es bastante oscuro en estas longitudes de onda del infrarrojo cercano, excepto donde hay nubes a gran altura. Estas nubes de hielo de metano se destacan como rayas y puntos brillantes, que reflejan la luz solar antes de que sea absorbida por el gas metano. Imágenes de otros observatorios, incluido el Telescopio Espacial Hubble y el W.M. Observatorio Keck, han registrado estas características de nubes en rápida evolución a lo largo de los años.

Más sutilmente, una delgada línea de brillo que rodea el ecuador del planeta podría ser una firma visual de la circulación atmosférica global que impulsa los vientos y las tormentas de Neptuno. La atmósfera desciende y se calienta en el ecuador y, por lo tanto, brilla en longitudes de onda infrarrojas más que los gases más fríos que la rodean.

Esta imagen del sistema de Neptuno, capturada por la cámara de infrarrojo cercano de Webb (NIRCam), revela impresionantes vistas de los anillos del planeta, que no se habían visto con esta claridad en más de tres décadas. La nueva imagen de Webb de Neptuno también captura detalles de la atmósfera turbulenta y ventosa del planeta. Neptuno, un gigante de hielo, tiene un interior mucho más rico en elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio, como el metano, que los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno. El metano aparece azul en longitudes de onda visibles pero, como es evidente en la imagen de Webb, ese no es el caso en el infrarrojo cercano. El metano absorbe con tanta fuerza la luz roja e infrarroja que el planeta es bastante oscuro en las longitudes de onda del infrarrojo cercano, excepto donde hay nubes a gran altura. Estas nubes de hielo de metano son prominentes en la imagen de Webb como rayas y puntos brillantes, que reflejan la luz solar antes de que sea absorbida por el gas metano. En la parte superior izquierda del planeta en esta imagen, una de las lunas de Neptuno, Tritón, también luce los distintivos ocho picos de difracción de Webb, un artefacto de la estructura del telescopio. Webb también capturó 6 más de las 14 lunas conocidas de Neptuno, junto con algunas galaxias distantes que aparecen como manchas tenues y una estrella cercana. NIRCam fue construido por un equipo de la Universidad de Arizona y el Centro de Tecnología Avanzada de Lockheed Martin. Créditos: IMAGEN: NASA, ESA, CSA, STScI, PROCESAMIENTO DE IMÁGENES: Joseph DePasquale (STScI), Naomi Rowe-Gurney (NASA-GSFC)

La órbita de 164 años de Neptuno significa que su polo norte, en la parte superior de esta imagen, está fuera de la vista de los astrónomos, pero las imágenes de Webb insinúan un brillo intrigante en esa área. Un vórtice previamente conocido en el polo sur es evidente en la vista de Webb, pero por primera vez Webb ha revelado una banda continua de nubes de alta latitud que lo rodean.

Webb también capturó siete de las 14 lunas conocidas de Neptuno. Dominando este retrato de Webb de Neptuno hay un punto de luz muy brillante que luce los picos de difracción característicos que se ven en muchas de las imágenes de Webb, pero esto no es una estrella. Más bien, esta es la luna grande e inusual de Neptuno, Tritón.

Cubierto con un brillo helado de nitrógeno condensado, Triton refleja un promedio del 70 por ciento de la luz solar que lo golpea. Eclipsa con creces a Neptuno en esta imagen porque la atmósfera del planeta está oscurecida por la absorción de metano en estas longitudes de onda del infrarrojo cercano. Tritón orbita a Neptuno en una inusual órbita hacia atrás (retrógrada), lo que lleva a los astrónomos a especular que esta luna era originalmente un objeto del cinturón de Kuiper que fue capturado gravitacionalmente por Neptuno. Se planean estudios Webb adicionales de Tritón y Neptuno para el próximo año.

El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb resolverá misterios en nuestro sistema solar, mirará más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense.

Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI

Contacto con los medios

Hanna Braun

Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Baltimore, Maryland

cristina pulliam

Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Baltimore, Maryland

• Publicado en WebbTelescope.org el 21 de septiembre del 2022, enlace publicación.