La Grande Macchia Rossa di Giove è un vortice gigante che esiste da almeno 190 anni. Studi recenti hanno indicato che è diverso da un punto osservato in precedenza e simulazioni esplorano come i venti di Giove potrebbero averlo modellato. La GRS si è ridotta e la ricerca futura si concentrerà sulla sua sostenibilità e sulla potenziale futura disintegrazione.
La potenziale disintegrazione della Grande Macchia Rossa di Giove
La Grande Macchia Rossa di Giove si distingue come una delle caratteristiche più iconiche del Sistema Solare. Questa enorme struttura atmosferica, che attualmente si estende su un diametro pari a quello della Terra, è facilmente riconoscibile per la sua sorprendente tonalità rossastra, che contrasta nettamente con le pallide cime delle nubi di Giove.
Anche piccoli telescopi possono catturare il suo aspetto distinto. La Grande Macchia Rossa di Giove è un gigantesco vortice anticiclonico, con venti che raggiungono velocità di 450 km/h lungo i suoi bordi esterni. Detiene il titolo di vortice più grande e duraturo nelle atmosfere di qualsiasi pianeta del nostro Sistema Solare. Tuttavia, l’età esatta della GRS è ancora dibattuta e i processi alla base della sua formazione rimangono un mistero.
Le speculazioni sull’origine della GRS risalgono alle prime osservazioni telescopiche effettuate dall’astronomo Giovanni Domenico Cassini, che nel 1665 ha scoperto un ovale scuro alla stessa latitudine della Grande Macchia Rossa di Giove e lo ha chiamato ‘Macchia Permanente’ (PS), poiché è stato osservato da lui e da altri astronomi fino al 1713.
Se ne sono perse le tracce per 118 anni e solo nel 1831 e negli anni successivi S. Schwabe ha osservato di nuovo una struttura chiara, di forma più o meno ovale e alla stessa latitudine della GRS; questa può essere considerata la prima osservazione dell’attuale GRS, forse di una Grande Macchia Rossa di Giove nascente. Da allora, la GRS è stata osservata regolarmente per mezzo di telescopi e dalle varie missioni spaziali che hanno visitato il pianeta fino ai giorni nostri.
Analisi dell’evoluzione della Grande Macchia Rossa di Giove
Nello studio, gli autori hanno innanzitutto analizzato l’evoluzione delle sue dimensioni nel tempo, la sua struttura e i movimenti di entrambe le formazioni meteorologiche, l’ex PS e la Grande Macchia Rossa di Giove. Per farlo, hanno utilizzato fonti storiche risalenti alla metà del XVII secolo, poco dopo l’invenzione del telescopio.
“Dalle misurazioni delle dimensioni e dei movimenti, abbiamo dedotto che è altamente improbabile che l’attuale GRS fosse il PS osservato da Cassini. Il PS è probabilmente scomparso tra la metà del XVIII e il XIX secolo, nel qual caso possiamo dire che la longevità della Macchia Rossa ora supera almeno i 190 anni”, ha spiegato Agustín Sánchez-Lavega, Professore di fisica presso l’UPV/EHU e che ha guidato questa ricerca.
La Macchia Rossa, che nel 1879 era di 39.000 km di dimensioni sul suo asse più lungo, si è ridotta fino agli attuali 14.000 km e contemporaneamente è diventata più arrotondata.
In una serie di esperimenti numerici, il team di ricerca ha esplorato la generazione della Grande Macchia Rossa di Giove da una nota instabilità nei venti che si pensa sia in grado di produrre una cella allungata che li racchiude e li intrappola. Tale cella sarebbe un proto-GRS, una macchia rossa nascente, il cui successivo restringimento darebbe origine alla GRS compatta e in rapida rotazione osservata alla fine del XIX secolo. La formazione di grandi celle allungate è già stata osservata nella genesi di altri vortici principali su Giove.
“Nelle nostre simulazioni, i supercomputer ci hanno permesso di scoprire che le celle allungate sono stabili quando ruotano attorno alla periferia della Grande Macchia Rossa di Giove alla velocità dei venti di Giove, come ci si aspetterebbe quando si formano a causa di questa instabilità”, ha affermato Enrique García-Melendo, ricercatore presso il Dipartimento di fisica dell’UPC.
Utilizzando due diversi tipi di modelli numerici, uno presso l’UPV/EHU e l’altro presso l’UPC, i ricercatori hanno concluso che se la velocità di rotazione del proto-GRS è inferiore a quella dei venti circostanti, il proto-GRS si romperà, rendendo impossibile la formazione di un vortice stabile. E, se è molto elevata, le proprietà del proto-GRS differiscono da quelle dell’attuale Grande Macchia Rossa di Giove.
Conclusioni
La ricerca futura mirerà a provare a riprodurre il restringimento della Grande Macchia Rossa di Giove nel tempo per scoprire, in modo più dettagliato, i meccanismi fisici alla base della sua sostenibilità nel tempo. Allo stesso tempo, cercherà di prevedere se la GRS si disintegrerà e scomparirà quando raggiungerà un limite di dimensione, come potrebbe essere accaduto al PS di Cassini, o se si stabilizzerà a un limite di dimensione al quale potrebbe durare per molti altri anni.
Lo studio è stato pubblicato sul Geophysical Research Letters.
