IL PIANETA GIOVE

Distanza dal sole : circa 778,4 milioni di km ( la nostra Terra 149.600 milioni di Km) 

 
Tempo che impiega la luce solare ad arrivare al pianeta:  41,31 minuti ( la nostra Terra circa 8,2 minuti) 
 
Lunghezza dell'anno 12 anni ( la nostra Terra 365 giorni) 
 
Tipo di pianeta : gigante gassoso  

Il Pianeta Giove   

Giove è grandissimo, immenso: il più grande pianeta del nostro sistema solare. Forse è una stella mancata perchè gli assomiglia molto ma non è mai diventato abbastanza grande da iniziare a bruciare. È coperto da strisce di nuvole vorticose. Ha grandi tempeste come il Great Red Spot, che dura da centinaia di anni. Giove è un gigante gassoso e non ha una superficie solida, ma potrebbe avere un nucleo interno solido delle dimensioni della Terra. Anche Giove ha degli anelli, ma sono troppo deboli per essere visti da noi.
Struttura e superficie
E' compostoi principalmente di Idrogeno ed Elio e ha un'atmosfera molto densa. Un giorno su Giove dura solo 10 ore ( rotazione su se stesso) mentre un anno ( rotazione intorno al Sole) dura ben 11,8 anni terrestri. 
Giove ha  ben 79 lune confermate ed è il quinto pianeta dal sole, il primo interamente gassoso dopo la fascia cosiddetta abitabile ovvero potenzialmente in grado di ospitare la vita. I vicini di Giove sono Marte e Saturno.
Storia veloce
Giove è noto fin dall'antichità perché può essere visto senza telescopi avanzati. È stato chiamato Zeus dai Greci e Giove da parte dei Romani. Il nome si riferiva al dio della luce e del cielo ed anche il più importante di tutti gli dei del pantheon romano. E' stato visitato o superato da diversi veicoli spaziali, orbite e sonde, come Pioneer 10 e 11, Voyager 1 e 2, Cassini, New Horizons e Juno. Space Experience:prova l'esperienza di vivere lo spazio da vicino con Cosmo Academy a Valmontone!
 
Che aspetto ha Giove?
SImostra con bande di colori variabili dal marrone al grigio e rosso. Tra le lune che orbitano introno a Giove le più importanti sono IO, Europa, Ganimede e Callisto.
 
 
Si è formato appena un milione di anni dopo la nascita del Sistema Solare. Giove, il gigante gassoso, potrebbe essere il primogenito tra tutti i pianeti della nostra Galassia: la Via Lattea. Sappiamo tutto questo grazie ai meteoriti!
Il pianeta più grande del Sistema Solare è anche il più anziano, poiché il nucleo solido che costituisce "l'ossatura" di Giove, si formò appena un milione di anni dopo la nascita della nebulosa che poi sarebbe diventata la nostra galassia.
A compiere questa fare l'importante scoperta sono stati i ricercatori dell'Università di Münster, i quali, coordinati dal Dott. Thomas Krujier, hanno pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America. Per stabilire l'età di Giove gli astronomi hanno utilizzato uno stratagemma decisamente geniale: vista infatti l'impossibilità di prelevare campioni direttamente dal gigante gassoso, gli scienziati si sono concentrati sui meteoriti ferrosi che vagano per la galassia. Tali meteoriti, in base agli elementi che li compongono, possono essere suddivisi in due gruppi differenti, il che quindi implica due "matrici" diverse" dalle quali poi si svilupparono i vari ammassi rocciosi. Entrambi i gruppi però avevano avuto origine durante lo stesso periodo, ossia quella fase primordiale della galassia dove gli elementi, per via delle trasformazioni in corso, avrebbero dovuto mescolarsi l'uno con l'altro. Dopo uno studio approfondito, si è scoperto che qualcosa di molto grosso doveva avere separato i due gruppi di meteoriti. E quel qualcosa fu Giove! I forti venti del pianeta creano le numerose tempeste vorticose visibili vicino alla parte superiore dellasua atmosfera. I dati di Juno hanno aiutato gli scienziati a scoprire un altro effetto meno visibile di quei venti: il potente campo magnetico di Giove cambia nel tempo. I venti si estendono per più di 1800 miglia (3000 chilometri) di profondità, dove il materiale inferiore nell'atmosfera di Giove è altamente conduttivo, elettricamente. Gli scienziati hanno stabilito che il vento taglia questo materiale conduttivo e lo trasporta intorno al pianeta, il che cambia la forma del campo magnetico.Quando le particelle cariche interagiscono con l'atmosfera di Giove, creano esplosioni di luce allo stesso modo in cui si verifica sulla Terra l'aurora boreale, ma in maniera molto più potente, rilasciando centinaia di gigawatt di energia, abbastanza per alimentare brevemente tutta la civiltà umana. Gli scienziati hanno scoperto che i brillamenti di raggi X sono stati innescati da vibrazioni periodiche delle linee del campo magnetico di Giove. Queste vibrazioni creano onde di plasma (gas ionizzato) che inviano particelle di ioni pesanti "navigando" lungo le linee del campo magnetico fino a quando non si infrangono nell'atmosfera del pianeta, rilasciando energia sotto forma di raggi X. Le aurore a raggi X si verificano in entrambi i poli di Giove, spesso con estrema regolarità, ogni 27 minuti circa. Le particelle che colpiscono l'atmosfera del pianeta provengono dai gas emessi nello spazio dai vulcani giganti presenti sulla luna gioviana Io. Questi gas vengono poi ionizzati (gli atomi vengono privati degli elettroni) a causa delle collisioni nell'ambiente del pianeta, formando un toroide di plasma che circonda il gigante gassoso.

Un Pianeta davvero ingombrante

Quando l'aggregazione delle particelle cosmiche formò il nucleo solido del pianeta, si generò un'ammasso di materia che in un milione di anni raggiunse una massa 20 volte più grande di quella della Terra. Questo nuovo colosso "galattico" si frappose fra i due gruppi di meteoriti e grazie all'immensa forza orbitale generata sugli elementi circostanti, li isolò completamente, impedendo così di mischiarsi. Questo non fu l'unico effetto: la nascita di un pianeta "ingombrante" come Giove, probabilmente fu anche la causa che impedì la formazione delle Super-Terre, pianeti rocciosi simili al nostro pianeta (ma molto, molto più grandi) che invece sono diffusissime nelle altre galassie.
Le aurore blu. Erano stati scoperti, per la prima volta, nel 1994. Sono i misteriosi anelli blu che si sviluppano sui poli di Giove, una sorta di aurora boreale. Sono vere e proprie esplosioni energetiche, centinaia di migliaia di gigawatt di luce ultravioletta, che vengono sparati nello spazio dal pianeta, più grandi di qualsiasi aurora terrestre. Le tempeste sui poli di Giove sono simili all’aurora visibile sull Terra, causata dalla magnetosfera terrestre, che rilascia energia in quota, sulla ionosfera. Mentre, sulla Terra, la magnetosfera è soggetta all’influsso del vento solare, su Giove, al contrario, sono le particelle del satellite vulcanico Io che vengono ionizzate e si accendono di questa luce blu.
 

La grande macchia rossa 

Tra e grandi curiosità che ci presenta il pianeta Giove c'è sicuramente la grande macchia rossa; un anticiclone che dura da 300 anni e che potrebbe inghiottire la Terra per la sua grandezza. Nel 2017 le misurazioni della sonda Juno in esplorazione su Giove, indicavano che il vortice si estendeva per circa 322 km nell'atmosfera del pianeta. Si trattava di una notizia incredibile perchè mostrava una profondità sorprendente per gli scienziati: è circa da 50 a 100 volte più profonda degli oceani della Terra. Ma ora, gli ultimi voli della sonda hanno rivelato che la tempesta potrebbe estendersi molto più in basso di quelle dimensioni. Se fosse così significa che è una tempesta gigantesca e quindi non solo inghiottirebbe l'intera Terra ma si estenderebbe fino alla ISS stazione spaziale internazionale. Misteriosamente però le correnti a getto che circondano la Grande Macchia Rossa si estendono ancora più in profondità, a circa 3.000 km sotto la superficie delle nuvole di Giove. Non è chiaro il perché ma secondo alcuni ricercatori della missione sta accadendo qualcosa a 500 chilometri in profondità che sta smorzando la macchia. Alcuni scienziati teorizzano che tra massimo 10 anni questo enorme ciclone scomparirà, ma non tutti sono d'accordo e nel frattempo la sonda spaziale Juno rimarrà laggiù ad aggiornarci su quello che accade per altri 4 anni. La prima vera foto a colori della Grande Macchia Rossa è stata inviata dallaa sonda Voyager 1, nel 1979. Venne scattata il 25 febbraio ad una distanza di circa 9 milioni di chilometri dal pianeta. Questa enorme tempesta ruota in senso antiorario con un periodo di 6 giorni terrestri. Misura tra i 24 e i 40mila chilometri da ovest ad est e tra i 12 e i 14mila chilometri da sud a nord. In pratica ci potrebbe entrare tre volte la grandezza della Terra ma il diametro di questa immensa tempesta è diminuito, nel corso del XX secolo e anche la sua forma sembra che stia cambiando; la macchia si sta rimpicciolendo ad un ritmo più veloce, quasi 1000 km l’anno. Nel 2010, invece, un gruppo di ricerca delle Hawaii ha osservato che il colore più rosso al suo interno corrisponde ad un nucleo “caldo”, con le linee scure ai confini della tempesta che rappresentano i gas che si inabissano nelle profondità del pianeta. Anche se non è ancora noto cosa generi questo colore acceso della Grande Macchia Rossa, molti scienziati pensano si tratti di fosforo rosso o di un composto dello zolfo. D’altronde Giove ha una composizione molto simile a quella del Sole. Oltre a idrogeno ed elio, ci sono una varietà di altri composti come l’ammoniaca, il metano e l’acqua, da cui scaturiscono tutte le varie colorazioni che ammiriamo attorno al gigante gassoso. Una delle domande che ci si fa più spesso è: cosa c’è dentro Giove? Gli astronomi ritengono che il pianeta abbia un nucleo solido, roccioso, costituito da carbonio e silicati di ferro. Attorno al nucleo ci sarebbe una specie di mantello composto da idrogeno metallico, mentre tutto intorno ci sarebbe una vastissima atmosfera composta da gas che esercitano altissime pressioni sul centro del pianeta. L’atmosfera esterna di Giove è caratterizzata da striature colorate, che vanno dal crema al marrone, nelle quali si muovono formazioni cicloniche e anticicloniche, compresa la Grande Macchia Rossa. La sua velocissima rotazione genera un intenso campo magnetico, che si estende nel sistema solare esterno per molte volte il raggio di Giove, perturbando le orbite degli altri pianeti ma allo stesso tempo difendendoli dai detriti che potrebbero colpirli La massa della tempesta è pari a circa la metà dell’intera atmosfera terrestre e poco meno di quella di tutta l’acqua del Mar Mediterraneo. la grande macchia rossa apparirebbe quindi come un oggetto molto simile a un disco assai esteso  con dimensione minore  pari all’incirca al diametro della Terra ma piuttosto sottile, con caratteristiche che ricordano quelle delle più grandi tempeste terrestri. Le dimensioni pari approssimativamente a 16000 x 12000 km sono da considerare certamente elevati, specie in virtù del fatto che questi siano considerevolmente diminuiti negli ultimi 100 anni.

Giove potrebbe essere abitabile? 

Questa è apparentemente una domanda senza senso ma Giove potrebbe essere effettivamente abitabile, ecco perché secondo uno studio portato avanti a livello internazionale, le nuvole del pianeta consentirebbero la vita.
E' quanto è emerso dalle ricerche di un gruppo internazionale di scienziati in riferimento all'attività dell'acqua tra le nuvole di Venere. Da questo studio si è infatti evinto che la concentrazione di molecole d'acqua nelle nuvole di quel pianeta sia troppo ridotta per consentire la vita sul pianeta, così come quella conosciuta sulla Terra.M aría Paz Zorzano, ricercatrice del CAB e autrice dello studio ha affermato che ci sarebbe così tanto acido solforico nelle nuvole che l'acqua scompare e la sua attività è troppo bassa perché possa esistere la vita, almeno per come la conosciamo. In altre parole, le nuvole di Venere non sono abitabili".
Analizzando questi dati però, gli scienziati hanno deciso di estendere i loro studi sugli altri pianeti, scoprendo in modo sorprendente che in alcuni strati di nubi di Giove, sia la temperatura che l'attività dell'acqua risultino sufficienti per mantenere la vita attiva. Ciò però non significa necessariamente che ci sia vita sul pianeta. Infatti oltre alle condizioni delle temperatura e alla disponibilità di acqua, la presenza di alcuni nutrienti idonei è necessaria affinché le forme di vita microbiche crescano e sviluppino le loro funzioni metaboliche. Tuttavia, i risultati di  questa ricerca sono considerati dagli scienziati di grande importanza per il futuro: "Questo modello di studio può essere applicato anche in riferimento all'abitabilità dei pianeti extrasolari"
 la missione Juno punta a incrementare le conoscenze attuali sui primordi sistema solare raccogliendo prove sull’origine e l’evoluzione di Giove.

La Missione Juno della NASA è stata inviata all'esplorazione di Giove con l'importante obiettivo di di:

  • determinare la quantità d’acqua nell’atmosfera di Giove, a sua volta utile a individuare la corretta teoria sulla formazione dei pianeti (o a decidere se è necessario formularne di nuove);
  • analizzare in profondità l’atmosfera di Giove per misurare la composizione, la temperatura, i movimenti delle nubi e altre caratteristiche;
  • mappare i campi magnetici e gravitazionali di Giove, rivelando la struttura profonda del pianeta;
  • esplorare e studiare la magnetosfera di Giove vicino ai poli del pianeta, in particolare le aurore, l’aurora boreale e meridionale di Giove, fornendo nuove informazioni su come l’enorme campo magnetico del pianeta influenzi la sua atmosfera.
 

L'atmosfera di Giove non ha più segreti  

La sonda spaziale Juno della NASA ci permette di avere una visione più accurata dell’atmosfera di Giove, il gigante gassoso più grande e massiccio dell'intero Sistema solare. Possiamo avere una idea più chiara del funzionamento interno non solo delle bande che avvolgono il pianeta ( cinture e zone) ma anche dei cicloni polari e della Grande Macchia Rossa che caratterizzano il gigante gassoso. Attraverso le immagini che ci derivano da Juno, lanciato nel 2011 ed entrato nell’orbita di Giove nel 2016 abbiamo una vista diretta dei fenomeni che avvengono nell'atmosfera di Giove e che si sviluppano a profondità ben maggiori di quanto gli scienziati pensassero. Abbiamo una visione più chiara e dettagliata che ci permetterà di comprendere meglio come funziona l’affascinante e violenta atmosfera di Giove. Juno, grazie allo strumento italiano Jovian Infrared Auroral Mapper (Jiram), realizzato in Italia dalla Leonardo sotto la guida dell’Agenzia spaziale italiana e la responsabilità scientifica dell’Istituto nazionale di astrofisica, aveva già scoperto disposizioni poligonali di gigantesche tempeste cicloniche su entrambi i poli di Giove. Si tratta di una struttura di otto cicloni a nord e una di cinque a sud. Questi cicloni atmosferici sono estremamente persistenti, anche nella loro capacità di mantenere la loro peculiare forma poligonale. Propio come gli uragani sulla Terra, questi cicloni tentano di spostarsi verso il polo ma vengono respinti dal ciclone situato al centro del polo. Questo equilibrio vale sia per il polo nord che per il polo sud di Giove e fornisce una spiegazione di dove risiedono i cicloni e del diverso numero in corrispondenza di ciascun polo. Le osservazioni di Juno/Jiram mostrano che i cicloni di Giove si perturbano a vicenda, proprio come se ci fossero forze elastiche in mezzo. Di conseguenza, oscillano lentamente intorno a una posizione di equilibrio, una proprietà che suggerisce che questi cicloni si sviluppino molto più in profondità di quanto si sia mai osservato.Il radiometro a microonde di Juno (Micro Wave Radiometer, Mwr) permette agli scienziati della missione di scrutare sotto le cime delle nuvole e di sondare la struttura dei suoi numerosi vortici. Il più famoso di questi è la Grande Macchia Rossa. Più esteso delle dimensioni dell’intera Terra, questo vortice dal color rosso acceso ha incuriosito gli scienziati fin dalla sua scoperta, quasi due secoli fa. Ma le indagini di Juno mostrano che i cicloni sono più caldi e con una densità atmosferica più bassa negli strati superiori e sono più freddi, con una densità più alta negli strati inferiori. Inoltre, sembra che l’estensione verticale di queste tempeste sia molto più grande del previsto, alcune si estendono per 100 chilometri sotto le cime delle nuvole. Altre,  compresa la Grande Macchia Rossa, che possono arrivare anche a 350 chilometri di altezza. Questa inattesa scoperta dimostra che i vortici si estendono oltre la regione dove l’acqua si condensa e le nuvole si formano, sotto lo strato limite fin dove la luce del sole riesce a penetrare, riscaldando l’atmosfera.L’altezza e la dimensione della Grande Macchia Rossa indica che la sua massa potrebbe, in linea di principio, essere rilevabile nel campo gravitazionale di Giove. Due flyby ravvicinati di Juno sopra la macchia più famosa di Giove hanno fornito l’opportunità di cercare la firma gravitazionale della tempesta e di corroborare i risultati dello strumento Mwr. La profondità della Grande Macchia Rossa potrebbe essere almeno 500 chilometri sotto le propaggini più alte delle nuvole. Oltre ai cicloni e agli anticicloni, Giove è famoso per le sue striature colorate, fasce di nuvole bianche e rossastre che avvolgono il pianeta. Forti venti che si muovono in direzioni opposte separano le bande. I ricercatori stanno ancora cercando di capire come si formino queste correnti a getto, ma gli ultimi dati raccolti da Juno fanno pensare che l’ammoniaca (uno dei principali elementi che compongono l’atmosfera del pianeta) si muova su e giù, allineandosi con queste fortissime correnti.

Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/Swri/Mssi. Image processing: Kevin Gill Cc By

 

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campo magnetico giove
atmosfera di Giove
la terra entra nella macchia rossa di Giove
immagini di giove da giuno
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