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Il mondo 竪 a colori.
       Dimmi di che colore sei e ti dir嘆
                   chi sei.
                    Giuseppe Piccioni (INAF-IASF)
                        giuseppe.piccioni@iasf-roma.inaf.it




Giuseppe Piccioni
Qualche cenno preliminare sulla
 spettroscopia




Giuseppe Piccioni
Come 竪 fatta la luce bianca ?




Giuseppe Piccioni
Spettro continuo (luce bianca)




Giuseppe Piccioni
Spettro in assorbimento




Giuseppe Piccioni
Spettro in emissione




Giuseppe Piccioni
Lo spettro: limpronta digitale degli
           atomi e della materia




Giuseppe Piccioni
Spettro visibile e non




Giuseppe Piccioni
Radiazione riflessa, trasmessa e
                  assorbita

               Radiazione Riflessa         Radiazione Incidente




                                                      Solido, liquido, ecc




                    Radiazione Trasmessa

Giuseppe Piccioni
Perch竪 gli oggetti sono colorati ?

               Radiazione Riflessa         Radiazione Incidente




                                                       Solido, liquido, ecc



                                               Perch辿 riflettono o
                                               trasmettono solo il colore
                                               che li caratterizza
                    Radiazione Trasmessa

Giuseppe Piccioni
e gli altri colori ?

               Radiazione Riflessa         Radiazione Incidente




                                                       Solido, liquido, ecc




                                                 Vengono assorbiti e
                                                 trasformati in calore
                    Radiazione Trasmessa

Giuseppe Piccioni
Cosa ci dice lo spettro ?




            Esempio: datazione del legno

Giuseppe Piccioni
Cosa possiamo vedere con la luce
               invisibile ?




Giuseppe Piccioni
Cosa possiamo vedere con la luce
               invisibile ?




Giuseppe Piccioni
Cosa possiamo vedere con la luce
               invisibile ?




                    Il camaleonte si
                    mimetizza anche
                    nellIR !

Giuseppe Piccioni
 Colori diversi corrispondono a propriet
   chimiche e/o fisiche diverse
       ad esempio, diversa composizione o
        temperatura delloggetto osservato




Giuseppe Piccioni
Un esempio
       La missione ESA Venus Express




Giuseppe Piccioni
La missione Venus Express
       Data di lancio : 9 Novembre 2005
       Inserimento in orbita: 11 Aprile 2006
       Missione nominale partita il 4 Giugno 2006,
        missione estesa in fase operativa




Giuseppe Piccioni
Giuseppe Piccioni
Giuseppe Piccioni
Giuseppe Piccioni
Lancio di Venus Express 9
                    Novembre 2005




Giuseppe Piccioni
Lancio di Venus Express 9
                    Novembre 2005

Giuseppe Piccioni
Come osserviamo

                                                Caso 1,
                                                osservazione al
                                                pericentro

              Caso 2, osservazione
              Off-pericentro




              Caso 3,
              osservazione
              allapocentro

Giuseppe Piccioni
Le finestre atmosferiche venusiane
                      permettono lo studio fino alla
                      superficie




      Spettro tipico di Venere nel lato non
        illuminato (lato notte)
Giuseppe Piccioni
Cosa osserviamo da orbita
                     Lato notte, infrarosso
                      Lato
                     (finestre                Strati delle nuvole
                                                           Dimensione
                     atmosferiche)
                      giorno                               particelle
                                                   90 km   [micron]
                                          Strato
                                          Nebbia           <0.5
                                                   68
                                          Alto             2.7-3.2
                                                   57
                                          Medio            3.2-3.8
       Questa parte non 竪 accessibile     Basso
                                                   51
                                                           1.8-32
       attraverso la luce visibile, n辿             48
                                          Nebbia
       nel lato notte, n辿 in quello                        <0.5
       giorno.                                     32-10
     Occorre linfrarosso !
   Acido Solforico (H2SO4) + ?



Giuseppe Piccioni
Immagine a colori veri di Venere
       acquisita il 19 Aprile 2006 da VIRTIS; e il
                       contrasto ?




Giuseppe Piccioni
Stessa immagine ma nel Blu-UV
        Il contrasto 竪 molto migliore a causa dellassorbitore-UV
                              sconosciuto




Giuseppe Piccioni
Venere si svela di notte !
        Intorno nellinfrarosso termica intorno lato notte di Venere acquisita il
      Immaginead 1 lemissione (1.7 micron) del vedere la superficie, misurare la
        Osservando micron e possibile persino a 5um si puo invece penetrando
      12 Aprile 2006.coltre di nubi. esempio in ha la sua origine neglivortice polare
        la densissima La nubi, ad
        temperatura delle radiazione infrarossa figura e mostrato il strati molto
      caldi posti al di sotto delle nubi e modulati dalla presenza delle nubi stesse.
        nella sua configurazione di dipolo
      Il segnale registrato molto debole nonostante le alte temperature della
      sorgente e lindicazione del tentativo estremo del pianeta di lottare contro
      leffetto serra.




                    Il dipolo 竪 lungo circa 3700 km !
Giuseppe Piccioni
Caratteristiche globali viste nei
             raggi ultravioletti, lato giorno
Principali regimi dinamici:                          Regione convettiva

 Equatore -> caotico             Nuvole allungate

 Medie latitudini -> laminare

  Atmosfera bollente di giorno
 Polare -> spiraleggiante

    Real time ~8 hours


   per il riscaldamento solare

                              Vortice polare sud

                                                     Bande luminose a medie
                                                     latitudini
Giuseppe Piccioni
Lato notte, simili regioni dinamiche
               (ma altitudine diversa)
   Orbita 306
   20 Febbraio
Atmosfera bollente di notte per
   2007
 Lato notte temperatura superficiale
  lalta
   @ 1.7 亮m
   Distanza
   50000 km
   circa
Giuseppe Piccioni
Lato notte


Giuseppe Piccioni
Cumuli e temporali nella notte di Venere
                                   1.74 mm




                                      Orbita 157
                    Mini vortice      Lato notturno, infrarosso
                                      Distanza da 65000 a 37000 km
Giuseppe Piccioni
Lato notte di Venere: osservare le nubi
    per misurare la velocit dei venti
Occorrono almeno
due immagini
sovrapposte della
stessa zona
Es. orbita 157 da
VIRTIS
Lato notte @ 1.7 亮m
Distanza da 65000 a
37000 km
Giuseppe Piccioni
Unatmosfera 60 volte pi湛 veloce della parte solida del
      pianeta, ovvero la super-rotazione




                       Esempio di venti misurati nella zona equatoriale:
                               circa 400 km/h a 70 km altitudine
                               circa 200 km/h a 50 km altitudine

                    e con un uragano al
                       polo grande 2700km
Giuseppe Piccioni
Vortice polare sud




   Dinamica istantanea interna molto complessa
Giuseppe Piccioni
Link movie
 Idunn Mons         Immagine Radar

 Lat -46属           Immagine VIRTIS
                                               Quantit di calore
 Long 214.5属                                   emesso per radiazione




                         L erosione
  Capacit di            schiarisce il              Lava recente,
  emettere calore        materiale nel tempo        pi湛 scura nell IR
  come radiazione                                   e pi湛 efficace ad
  IR (emissivit)                                   emettere calore

                                     tempo
Giuseppe Piccioni
Il vortice polare e la sua temperatura
   G. Piccioni et al., Nature 29 November 2007                                                     ESA/VIRTIS-VenusX (A. Cardesin Moinelo)

                                         T = -30属C

                                        T = -45属C

                                         T = -60属C




   La temperatura nel vortice 竪 la pi湛
                                                                                               Clouds top thermal radiation
   alta di tutto il pianeta (a parit di
   altezza): riscaldamento
   adiabatico




                                                                                                                      ESA/VIRTIS-VenusX (G. Piccioni)
                                                     ESA/VIRTIS-VenusX (A. Cardesin Moinelo)

Giuseppe Piccioni
Uso dei traccianti
                     per studiare la dinamica
                    e la composizione chimica

 Es.: Ossigeno in emissione (nightglow)




Giuseppe Piccioni
Nuvole di ossigeno nella notte di Venere




                                             Orbita 87, 16 Luglio 2006




  Orbita 93, 22 Luglio 2006

Giuseppe Piccioni
Schema del meccanismo di nightglow




                    130 km




                             97 km




                                     ESA/VIRTIS-VenusX (R. Hueso)


Giuseppe Piccioni
La terza dimensione, ovvero osservare il profilo di un
                          pianeta




Giuseppe Piccioni
Fenomeni luminosi nellalta atmosfera

                              (lato notturno)
     (lato diurno)




                               Luminescenza chimica
       Emissione di
                               dellossigeno
         fluorescenza dell
         anidride carbonica
Giuseppe Piccioni
Fine
                    (della presentazione)




Giuseppe Piccioni

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