Compreso il meccanismo alla base delle bande colorate di Giove

Gli scienziati dell'Università di Leeds ritengono di aver trovato la risposta a un mistero di lunga data dietro le famose "strisce" di Giove

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Risolto il mistero delle strisce mutevoli di Giove
Risolto il mistero delle strisce mutevoli di Giove

Gli scienziati dell’Università di Leeds ritengono di aver trovato la risposta a un mistero di lunga data dietro le famose “strisce” di Giove.

I ricercatori hanno utilizzato i dati della missione Juno della NASA per suggerire che le strisce mutevoli di Giove potrebbero essere causate da oscillazioni torsionali nel campo magnetico del pianeta. Questi movimenti ondulatori possono colmare il divario di comprensione tra i fenomeni superficiali di Giove e il suo profondo interno, ma sono necessarie ulteriori ricerche.

Le immagini del pianeta sono caratterizzate da bande di colore, così come la famosa Grande Macchia Rossa, ma queste bande sono spesso viste muoversi e cambiare – qualcosa che gli scienziati fino ad ora non sono stati in grado di spiegare.

Ora, grazie a una nuova scoperta – resa possibile dalla missione Juno della NASA che ha fornito incredibili nuove informazioni sul campo magnetico di Giove – il dottor Kumiko Hori e il professor Chris Jones della School of Maths dell’Università credono di aver trovato la risposta.

Immagini da un telescopio a infrarossi a terra, che mostrano Giove a una radiazione di lunghezza d'onda di 5 micron. Si può vedere il notevole cambiamento tra maggio 2001 e dicembre 2011 nella fascia equatoriale settentrionale (evidenziata tra le linee blu tratteggiate). Credito: Arrate Antuñano/NASA/IRTF/NSFCam/SpeX
Immagini da un telescopio a infrarossi a terra, che mostrano Giove a una radiazione di lunghezza d’onda di 5 micron. Si può vedere il notevole cambiamento tra maggio 2001 e dicembre 2011 nella fascia equatoriale settentrionale (evidenziata tra le linee blu tratteggiate). Credito: Arrate Antuñano/NASA/IRTF/NSFCam/SpeX

“Se guardi Giove attraverso un telescopio, vedi le strisce che girano intorno all’equatore lungo linee di latitudine. Ci sono cinture scure e chiare che si verificano, e se guardi un po’ più da vicino, puoi vedere le nuvole sfrecciare intorno portate da venti orientali e occidentali straordinariamente forti. Vicino all’equatore, il vento soffia verso est ma quando cambi un po’ di latitudine, nord o sud, va verso ovest. E poi se ti sposti un po’ più lontano va di nuovo verso est. Questo modello alternato di venti verso est e verso ovest è molto diverso dal tempo sulla Terra”, ha dichiarato Il professor Jones.

“Ogni quattro o cinque anni i colori delle cinture cambiano e a volte si verificano sconvolgimenti globali. Il motivo per cui ciò accade è un mistero”, ha aggiunto.



Gli scienziati sanno già che l’aspetto mutevole di Giove è in qualche modo legato alle variazioni nell’infrarosso a circa 50 km sotto la superficie del gigante gassoso, e questa nuova ricerca ha dimostrato che queste variazioni potrebbero a loro volta essere causate dalle onde prodotte dal campo magnetico del pianeta, nel profondo del suo interno.

Utilizzando i dati raccolti dalla missione Juno della NASA su Giove, che orbita attorno al pianeta dal 2016, il team di ricerca è stato in grado di monitorare e calcolare i cambiamenti nel suo campo magnetico.

“I movimenti ondulatori in un campo magnetico planetario sono chiamati oscillazioni torsionali. La cosa eccitante è che quando abbiamo calcolato i periodi di queste oscillazioni torsionali, corrispondevano ai periodi osservati nella radiazione infrarossa su Giove”, ha detto il professor Jones.

L’incredibile longevità di Juno nel duro ambiente di radiazioni di Giove ha visto la sonda rimanere in orbita molto più a lungo di quanto inizialmente previsto. Ciò ha portato i ricercatori di Leeds a ottenere dati sul campo magnetico per un periodo molto più lungo, il che è stato molto più utile per il loro lavoro.

Osservando il campo magnetico per diversi anni, gli scienziati sono stati in grado di tracciarne le onde e le oscillazioni e persino di monitorare uno specifico punto del campo magnetico su Giove chiamato Great Blue Spot. Questo punto si è spostato verso est, ma gli ultimi dati mostrano che il movimento sta rallentando, portando il team di Juno a credere che questo sia l’inizio di un’oscillazione, con il movimento che rallenta prima di invertire e iniziare a dirigersi verso ovest.

Il lavoro è stato condotto dal dottor Hori, in collaborazione con il professor Jones e il professor Steve Tobias a Leeds prima di trasferirsi in un nuovo incarico presso l’Università di Kobe in Giappone, al professor Leigh Fletcher all’Università di Leicester e al dottor Arrate Antuñano a l’Universidad del País Vasco in Spagna.

Il loro lavoro ha prodotto una spiegazione al mistero di lunga data delle mutevoli bande e strisce di Giove.

Il Dr. Hori ha affermato che: “rimangono incertezze e domande, in particolare come  l’oscillazione torsionale produca la variazione infrarossa osservata, che probabilmente riflette le dinamiche complesse e le reazioni di nubi/aerosol. Tuttavia, spero che il nostro articolo possa anche aprire una finestra per sondare il profondo interno nascosto di Giove, proprio come fa la sismologia per la Terra e l’eliosismologia per il Sole”.

Per il professor Jones, la svolta è il culmine di una passione per Giove che dura da una vita. “Sono incredibilmente contento che la NASA sia finalmente riuscita a vedere in dettaglio il campo magnetico di Giove. Ho studiato Giove per un tempo eccezionalmente lungo e mi sono interessato a ciò che si trova sotto la sua superficie da quando ero bambino: è stata una progressione di 60 anni”, ha concluso.

Fonte: Nature Astronomy

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