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Il mondo è a colori.       Dimmi di che “colore” sei e ti dirò                   chi sei.                    Giuseppe Picc...
Qualche cenno preliminare sulla spettroscopia…Giuseppe Piccioni
Come è fatta la luce bianca ?Giuseppe Piccioni
Spettro continuo (luce bianca)Giuseppe Piccioni
Spettro in assorbimentoGiuseppe Piccioni
Spettro in emissioneGiuseppe Piccioni
Lo spettro: l’impronta digitale degli           atomi e della materiaGiuseppe Piccioni
Spettro visibile e nonGiuseppe Piccioni
Radiazione riflessa, trasmessa e                  assorbita               Radiazione Riflessa         Radiazione Incidente...
Perchè gli oggetti sono “colorati” ?               Radiazione Riflessa         Radiazione Incidente                       ...
…e gli altri colori ?               Radiazione Riflessa         Radiazione Incidente                                      ...
Cosa ci dice lo spettro ?            Esempio: datazione del legnoGiuseppe 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                    mimetiz...
 “Colori” diversi corrispondono a proprietà   chimiche e/o fisiche diverse      – ad esempio, diversa composizione o     ...
Un esempio…      – La missione ESA Venus ExpressGiuseppe Piccioni
La missione Venus Express      • Data di lancio : 9 Novembre 2005      • Inserimento in orbita: 11 Aprile 2006      • Miss...
Giuseppe Piccioni
Giuseppe Piccioni
Giuseppe Piccioni
Lancio di Venus Express 9                    Novembre 2005Giuseppe Piccioni
Lancio di Venus Express 9                    Novembre 2005Giuseppe Piccioni
Come osserviamo                                                Caso 1,                                                osse...
Le finestre atmosferiche venusiane                      permettono lo studio fino alla                      superficie    ...
Cosa osserviamo “da orbita”                     Lato notte, infrarosso                      Lato                     (fine...
Immagine a colori “veri” di Venere       acquisita il 19 Aprile 2006 da VIRTIS; e il                       contrasto ?Gius...
Stessa immagine ma nel Blu-UV        Il contrasto è molto migliore a causa dell’assorbitore-UV                            ...
Venere si svela di notte !        Intorno nell’infrarosso termica intorno lato notte di Venere acquisita il      Immaginea...
Caratteristiche globali viste nei             raggi ultravioletti, lato giornoPrincipali regimi dinamici:                 ...
Lato notte, simili regioni dinamiche               (ma altitudine diversa)   Orbita 306   20 FebbraioAtmosfera bollente di...
Lato notteGiuseppe Piccioni
“Cumuli e temporali” nella notte di Venere                                   1.74 mm                                      ...
Lato notte di Venere: osservare le nubi    per misurare la velocità dei ventiOccorrono almenodue immaginisovrapposte della...
Un’atmosfera 60 volte più veloce della parte solida del      pianeta, ovvero la super-rotazione                       Esem...
Vortice polare sud   Dinamica istantanea interna molto complessaGiuseppe Piccioni
Link movie Idunn Mons         Immagine Radar Lat -46°           Immagine VIRTIS                                           ...
Il vortice polare e la sua temperatura   G. Piccioni et al., Nature 29 November 2007                                      ...
Uso dei “traccianti”                     per studiare la dinamica                    e la composizione chimica Es.: Ossige...
“Nuvole” di ossigeno nella notte di Venere                                             Orbita 87, 16 Luglio 2006  Orbita 9...
Schema del meccanismo di nightglow                    130 km                             97 km                            ...
La “terza” dimensione, ovvero osservare il profilo di un                          pianetaGiuseppe Piccioni
Fenomeni luminosi nell’alta atmosfera                              (lato notturno)     (lato diurno)                      ...
Fine                    (della presentazione)Giuseppe Piccioni
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  1. 1. Il mondo è a colori. Dimmi di che “colore” sei e ti dirò chi sei. Giuseppe Piccioni (INAF-IASF) giuseppe.piccioni@iasf-roma.inaf.itGiuseppe Piccioni
  2. 2. Qualche cenno preliminare sulla spettroscopia…Giuseppe Piccioni
  3. 3. Come è fatta la luce bianca ?Giuseppe Piccioni
  4. 4. Spettro continuo (luce bianca)Giuseppe Piccioni
  5. 5. Spettro in assorbimentoGiuseppe Piccioni
  6. 6. Spettro in emissioneGiuseppe Piccioni
  7. 7. Lo spettro: l’impronta digitale degli atomi e della materiaGiuseppe Piccioni
  8. 8. Spettro visibile e nonGiuseppe Piccioni
  9. 9. Radiazione riflessa, trasmessa e assorbita Radiazione Riflessa Radiazione Incidente Solido, liquido, ecc… Radiazione TrasmessaGiuseppe Piccioni
  10. 10. Perchè gli oggetti sono “colorati” ? Radiazione Riflessa Radiazione Incidente Solido, liquido, ecc… Perché riflettono o trasmettono solo il colore che li caratterizza Radiazione TrasmessaGiuseppe Piccioni
  11. 11. …e gli altri colori ? Radiazione Riflessa Radiazione Incidente Solido, liquido, ecc… Vengono assorbiti e trasformati in calore Radiazione TrasmessaGiuseppe Piccioni
  12. 12. Cosa ci dice lo spettro ? Esempio: datazione del legnoGiuseppe Piccioni
  13. 13. Cosa possiamo vedere con la luce invisibile ?Giuseppe Piccioni
  14. 14. Cosa possiamo vedere con la luce invisibile ?Giuseppe Piccioni
  15. 15. Cosa possiamo vedere con la luce invisibile ? Il camaleonte si mimetizza anche nell’IR !Giuseppe Piccioni
  16. 16.  “Colori” diversi corrispondono a proprietà chimiche e/o fisiche diverse – ad esempio, diversa composizione o temperatura dell’oggetto osservatoGiuseppe Piccioni
  17. 17. Un esempio… – La missione ESA Venus ExpressGiuseppe Piccioni
  18. 18. 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 operativaGiuseppe Piccioni
  19. 19. Giuseppe Piccioni
  20. 20. Giuseppe Piccioni
  21. 21. Giuseppe Piccioni
  22. 22. Lancio di Venus Express 9 Novembre 2005Giuseppe Piccioni
  23. 23. Lancio di Venus Express 9 Novembre 2005Giuseppe Piccioni
  24. 24. Come osserviamo Caso 1, osservazione al pericentro Caso 2, osservazione Off-pericentro Caso 3, osservazione all’apocentroGiuseppe Piccioni
  25. 25. Le finestre atmosferiche venusiane permettono lo studio fino alla superficie Spettro tipico di Venere nel lato non illuminato (lato notte)Giuseppe Piccioni
  26. 26. 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 è accessibile Basso 51 1.8-32 attraverso la luce visibile, né 48 Nebbia nel lato notte, né in quello <0.5 giorno. 32-10 Occorre l’infrarosso ! Acido Solforico (H2SO4) + ?Giuseppe Piccioni
  27. 27. Immagine a colori “veri” di Venere acquisita il 19 Aprile 2006 da VIRTIS; e il contrasto ?Giuseppe Piccioni
  28. 28. Stessa immagine ma nel Blu-UV Il contrasto è molto migliore a causa dell’assorbitore-UV “sconosciuto”Giuseppe Piccioni
  29. 29. Venere si svela di notte ! Intorno nell’infrarosso termica intorno lato notte di Venere acquisita il Immaginead 1 l’emissione (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’ l’indicazione del tentativo estremo del pianeta di lottare contro l’effetto serra. Il “dipolo” è lungo circa 3700 km !Giuseppe Piccioni
  30. 30. Caratteristiche globali viste nei raggi ultravioletti, lato giornoPrincipali 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 latitudiniGiuseppe Piccioni
  31. 31. Lato notte, simili regioni dinamiche (ma altitudine diversa) Orbita 306 20 FebbraioAtmosfera bollente di notte per 2007 Lato notte temperatura superficiale l’alta @ 1.7 μm Distanza 50000 km circaGiuseppe Piccioni
  32. 32. Lato notteGiuseppe Piccioni
  33. 33. “Cumuli e temporali” nella notte di Venere 1.74 mm Orbita 157 Mini vortice Lato notturno, infrarosso Distanza da 65000 a 37000 kmGiuseppe Piccioni
  34. 34. Lato notte di Venere: osservare le nubi per misurare la velocità dei ventiOccorrono almenodue immaginisovrapposte dellastessa zonaEs. orbita 157 daVIRTISLato notte @ 1.7 μmDistanza da 65000 a37000 kmGiuseppe Piccioni
  35. 35. Un’atmosfera 60 volte più 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 2700kmGiuseppe Piccioni
  36. 36. Vortice polare sud Dinamica istantanea interna molto complessaGiuseppe Piccioni
  37. 37. Link movie Idunn Mons Immagine Radar Lat -46° Immagine VIRTIS Quantità di calore Long 214.5° emesso per radiazione L’ erosione Capacità di schiarisce il Lava “recente”, emettere calore materiale nel tempo più scura nell’ IR come radiazione e più efficace ad IR (emissività) emettere calore tempoGiuseppe Piccioni
  38. 38. Il vortice polare e la sua temperatura G. Piccioni et al., Nature 29 November 2007 ESA/VIRTIS-VenusX (A. Cardesin Moinelo) T = -30°C T = -45°C T = -60°C La temperatura nel vortice è la più Clouds top thermal radiation alta di tutto il pianeta (a parità di altezza): riscaldamento adiabatico ESA/VIRTIS-VenusX (G. Piccioni) ESA/VIRTIS-VenusX (A. Cardesin Moinelo)Giuseppe Piccioni
  39. 39. Uso dei “traccianti” per studiare la dinamica e la composizione chimica Es.: Ossigeno in emissione (“nightglow”)Giuseppe Piccioni
  40. 40. “Nuvole” di ossigeno nella notte di Venere Orbita 87, 16 Luglio 2006 Orbita 93, 22 Luglio 2006Giuseppe Piccioni
  41. 41. Schema del meccanismo di nightglow 130 km 97 km ESA/VIRTIS-VenusX (R. Hueso)Giuseppe Piccioni
  42. 42. La “terza” dimensione, ovvero osservare il profilo di un pianetaGiuseppe Piccioni
  43. 43. Fenomeni luminosi nell’alta atmosfera (lato notturno) (lato diurno) Luminescenza chimica Emissione di dell’ossigeno fluorescenza dell’ anidride carbonicaGiuseppe Piccioni
  44. 44. Fine (della presentazione)Giuseppe Piccioni

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