I due telescopi spaziali della NASA, JWST e HST, hanno fornito un paio di immagini spettacolari di Saturno, grazie all’utilizzazione delle proprie attrezzature di bordo, rispettivamente nell’infrarosso e nell’ottico, in questa occasione pilotate da due proposals (pianificazione di attività dei telescopi da parte di enti esterni), da parte di M.Garcia Marin e A.Simon.
Dall’immagine, fornita nel sito della NASA, che mostra le due riprese affiancate (cliccando l’immagine si apre la versione ad altissima risoluzione),
si evincono vari dettagli positivi e negativi. Iniziamo da quelli positivi…
Dettagli tecnici delle immagini
La visione a falsi colori del JWST è come detto nell’infrarosso, una zona dello spettro luminoso notoriamente non visibile dall’occhio umano e perciò le riprese risultano colorate artificialmente, soprattutto da appassionati Astronomi. In America sono curiosamente chiamati citizen astronomers, anche se poi molti di essi abitano in ambienti rurali ed osservano con strumenti posizionati in quelli che vengono chiamati backyard observatories, cioè osservatori del giardino di casa. Nell’immagine si vedono i tre satelliti Giano, Dione ed Encèlado.
Lo strumento utilizzato è la NIRCam dotata di filtri F164N, F212N, F430M, F470N: per maggiori dettagli tecnici rimando volentieri a quanto riportato nei due poliedrici siti della NASA e di Wikipedia.
La ripresa da parte dell’HST è viceversa nell’ottico e dunque più riconoscibile e non necessita di colorazioni artificiali aggiuntive. Lo strumento utilizzato è il WFC3/UVIS per mezzo dei filtri F395N, F502N, F631N. Stavolta i satelliti ripresi sono Giano, Mimas e Iperione.
Nel primo caso la visione infrarossa mostra i differenti strati atmosferici, esaltando le tempeste, le onde oltre alla struttura luminescente degli anelli in grande e entusiasmante dettaglio.
La visione dell’HST invece evidenzia la delicata presenza di sottili bande equatoriali e annesse variazioni di colore.
In quest’altra immagine (cliccando se ne apre la corrispondente ad altissima risoluzione)
invece si possono vedere (senza ulteriori spiegazioni tecniche) i filtri utilizzati e l’orientamento rispetto al Nord.
Qualche perplessità…
…a livello puramente personale (da pignolone) è rappresentata dal fatto che le due immagini sono state riprese in momenti parecchio distanti tra loro (il 22 Agosto 2024 e il 29 novembre 2024 rispettivamente) e dunque con situazioni di Saturno non completamente confrontabili se uno volesse ricercare particolari comuni, quali i più ovvii, i satelliti.
Ricordo poi che in questi ultimi anni gli anelli di Saturno sono molto chiusi, essendo stati l’anno scorso di taglio e dunque difficilmente osservabili: mi sarei aspettato magari la pubblicazione di qualcosa di più recente.
Ma ovviamente sono pienamente soddisfatto, ci mancherebbe…
Rimane comunque il fatto che questa pubblicazione è avvenuta a più di un anno e mezzo dalla data delle riprese e questo magari è imputabile al sovraccarico di lavoro soprattutto per queste attività in cui i due telescopi vengono schedulati (con ovvie code lunghissime) per essere gestiti da entità esterne ed i cui risultati poi devono essere calibrati ed elaborati da team specializzati della NASA, ESA, CSA e STScI.
Ma poi se per pura curiosità si desiderasse andare ad informarsi su queste due attività schedulate (che come detto si chiamano proposal), ci si scontra con il fatto abbastanza misterioso che i due link forniti dalla pagina della NASA ne aprono altrettante del sito stsci.edu in cui troneggia il messaggio “Access to program xxxx is restricted.”
Pazienza.
Una certezza…
… invece è la foto che ho scelto di inserire come immagine in evidenza e cioè quella che accompagna l’articolo nella Home Page del nostro sito: come ho già fatto in parecchi articoli, si tratta di un’immagine ripresa da amici appassionati del Forum.
In questo caso è la foto di Saturno dell’11 ottobre del 2025 (quando gli anelli erano decisamente più di taglio) da parte dell’amico Richard1 e presente in questo post del forum.
E visto che ci sono, per puro divertimento, ho cercato con Stellarium le due situazioni delle immagini dei due telescopi spaziali (stavolta in verticale, per esigenze di spazio): la posizione del satellite Giano non concorda nei due casi (non appare nemmeno nella seconda immagine) ed è ovviamente imputabile ad un’approssimazione nel calcolo della posizione da parte del mitico programma.
Invece ho evidenziato con il marker la posizione dei due satelliti in transito sul disco del Signore degli Anelli, rispettivamente Encèlado e Mimas, mentre nella seconda immagine Epimeteo è quello tutto sulla destra e di cui si vede solo l’iniziale “E”.
Rimarrà il mistero della posizione calcolata di Giano, dato che i due programmi che utilizzo di solito nei miei articoli (WinJUPOS e Occult 4) non lo prevedono: sicuramente ci saranno programmi del JPL/NASA, ma per adesso lascio perdere eventuali ricerche, proponendovi l’immagine del satellite
ripresa dalla sonda Voyager 2 nel lontanissimo 25 agosto 1981.
Cieli sereni e scuri!
Articolo davvero molto interessante. Grazie di avermi citato.
L'immagine del JWST con la NIRCAM è spettacolare.
In particolare gli anelli risaltano molto di più. Ora non so se questo dipende dalla migliore capacità ottica del JWST rispetto all'HST, oppure è proprio la ripresa nell'infrarosso a regalare maggiore dettagli degli anelli di Saturno.
Se così fosse mi chiedo se è possibile replicare per un astrofilo una ripresa nell'infrarosso che risalti meglio gli anelli. Sarebbe fantastico.
il JWST è un mostro di telescopio, rispetto all'HST... uno specchio da 6.5 metri rispetto ad appena 2.4 metri...
nel suo backyard observatory 
sia possibile replicare questo tipo di osservazioni!
peccato che sia solo operativo nell'infrarosso!
è vero! le riprese nell'infrarosso rivelano dettagli invisibili nell'ottico, ma è vero anche il viceversa...
non ho buone conoscenze in merito, ma penso che, sì, anche per un citizen astronomer
direi assolutamente di provarci! male che vada non si otterrà granché... ma sono fiducioso
attendo tue notizie!!!
Ciao. Lavorando nell'infrarosso la risoluzione cala linearmente con l'aumento della lunghezza d'onda. Se a 500nm (verde) un 200mm di apertura risolve circa 0.6 asec, a 5000 nm risolverebbe 6 asec. Cioè, se non sbaglio, per mantenere la risoluzione di 0.6 asec occorrerebbe un telescopio di 2 metri di diametro.
Ipotizzando di riprendere in infrarosso al massimo a 1000nm (1um) la risoluzione con un D=200mm sarebbe ridotta a 1.2 asec, si perderebbe o quasi la divisione di Cassini su Saturno. Le nostre camere poi mi sa che non rendono bene a quelle lunghezze d'onda.
Il JWST con un diametro di oltre 6m se la cava meglio, infatti lavora da 600nm (visibile rosso) a 28um (infrarosso) quindi la sua risoluzione va da circa 0.025 a 9,3 asec a seconda dei casi.
Il campionamento ottimale o la focale ottimale può essere trovata in funzione della lunghezza d'onda che vuoi osservare. In teoria il problema della risoluzione potrebbe essere superato.
Il punto è, come scrivi, se un sensore, diciamo mono, diciamo più sensibile nel rosso e vicini infrarosso, dotato di un apposito filtro, riesce a fornire quel quid in più, per gli anelli ad esempio.
E poi che filtro utilizzare? E poi un 200mm o 300mm di apertura basterebbero?
Campionamento e focale sono grandezze che vanno adattate al sensore usato allo scopo, ma non c'entrano con il potere risolutivo teorico del telescopio che dipende solo dall'apertura D e dalla lunghezza d'onda λ, secondo il criterio di Rayleigh. sinθ=1.22 (λ/D) cioè, il problema non è superabile, essendo un limite fisico.
Quanto ai filtri e al sensore, ovviamente si dovrà scegliere la lunghezza d'onda di taglio in base alla disponibilità del filtro e alla risposta spettrale della camera.
In ogni caso la necessità di tagliare lo spettro nel visibile comporta una riduzione della luce catturata e un allungamento dei tempi di ripresa, che è in conflitto col seeing.
Penso che come filtri con le nostre camere non si possa andare oltre 1000nm
L'aumento dell'apertura da 200 a 300 o più favorisce la raccolta della luce e la risoluzione, ma conduce a problemi di diversa natura...
Il sensore è un aspetto importante ma non definisce dal solo la focale ottimale. Questa dipende anche dalla banda di luce che osservi. In teoria la focale ottimale cambia a partità di sensore correndo lungo lo spettro visibile dal sensore. Mi riferivo in particolare a "Lavorando nell'infrarosso la risoluzione cala linearmente con l'aumento della lunghezza d'onda." nel senso che si può interventire modificando la focale in ragione di \lambda, con valori discreti visto che parliamo di strumenti a focale fissa. Il potere risolutivo di telescopio è definita dal diametro, e questo è certo, almeno dal punto di vista teorico.
Quindi puoi lavorare con un campionamento ottimale anche nel vicino infrarosso. Quanto vicino? sarebbe da sperimentare per tutti gli altri fattori di variabilità, seeing, raccolta luce, sensibilità sensore, filtro ecc.
Ma probabilmente non verrebbe fuori un fico secco
Con λ e diametro definisco la risoluzione teorica in asec, poi con sensore e focale definsco gli asec/pixel del campionamento, da lì non si scappa, penso.
"Lavorando nell'infrarosso la risoluzione cala linearmente con l'aumento della lunghezza d'onda (intendo rispetto al visibile)." forse non ho scritto bene la frase.
Secondo me, se riprendi nel (vicino) infrarosso con lo stesso setup, sovracampioni.
Per es. se a 500nm ho una ris. teorica di 0.6asec (D=200mm) e pixel da 3.76u il, campionamento ideale si ottiene tra i 3.6 e i 4 m di focale.
Invece a 1000nm il campionamento ideale si ottiene con focale tra i 1.8 e 2 m.
Riguardo a quale filtro, penso che se ci fossero dei vantaggi a livello amatoriale, per es. nell'imaging infrarossa di Saturno, li avremmo visti da tempo e ci sarebbero in commercio filtri appositi in grado, se non altro, di farci spendere altri soldi.
PS: sempre nel caso del passaggio da 500 a 1000 nm per mantenere il campionamento uguale, dato che si raddoppia la λ basterebbe impostare il binning x2.