Un Pianeta davvero ingombrante

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? 

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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