Giove: onde alte fino a 80 metri. Il gigante gassoso possiede delle masse di gas che si muovono senza sosta con delle onde sulla sue superficie. Le nuove informazioni sul movimentato gigante del sistema solare, sono state fornite dalla ricerca internazionale coordinata da Daniele Durante, del dipartimento di Ingegneria meccanica e aerospaziale dell’Università La Sapienza di Roma.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Communications, finanziata in parte dall’Agenzia Spaziale Italiana (Asi). Le nuove immagini ravvicinate sono state fornite dalla sonda Juno della NASA, uno strumento in orbita intorno a Giove dal 5 luglio 2016.
La sonda Juno
La sonda Juno circa ogni 52 giorni compie dei passaggi ravvicinati del pianeta, ad una distanza di circa 4.000 chilometri dalla superficie delle nubi. Lo strumento, a questa distanza, è riuscito a stabilire le piccole ma misurabili accelerazioni esercitate dalle oscillazioni interne del pianeta.
Lo strumento ha come principali obiettivi lo studio dei processi di formazione della struttura interna, del campo magnetico e dell’atmosfera del pianeta. Le misure di gravità calcolate da Juno avevano già fornito altre importanti scoperte, che riguardano la struttura interna del pianeta, tra cui la profondità dei forti venti est-ovest, caratterizzati da una velocità fino a 360 km/h, che arrivano fino a circa 3,000 km al di sotto del livello delle nubi.
La sonda Juno durante le 22 orbite, che hanno analizzato il campo gravitazionale di Giove, ha sorvolato il pianeta fino a 4-5,000 km al di sopra del livello delle nubi, misurando molto accuratamente il campo di gravità del pianeta ad ogni passaggio. In questo modo il team ha potuto osservare che la gravità del gigante gassoso cambiava leggermente nel tempo.
La ricerca
Giove, che possiede una massa due volte e mezzo maggiore rispetto a quella di tutti gli altri pianeti messi assieme, è composto principalmente da idrogeno ed elio. L’interno del pianeta non è osservabile direttamente e per comprenderne la struttura più profonda si ricorre a misurazioni accurate del campo gravitazionale, espressione della distribuzione delle masse interne del pianeta.
La ricerca italiana è riuscita a dimostrare che il campo di gravità di Giove viene continuamente perturbato da oscillazioni interne, che si espandono su tutto il pianeta, per certi versi, come delle onde marine e a dei terremoti terrestri.
Le misurazioni sulla gravità, effettuate durante due sorvoli ravvicinati della Grande Macchia Rossa di Giove, hanno permesso di determinarne per la prima volta la profondità, pari a circa 300 km, assai inferiore a quella dei venti est-ovest.
Le nuove informazioni sono state raccolte attraverso lo strumento italiano KaT (Ka-Band Translator) realizzato da Thales Alenia Space (Thales-Leonardo) e finanziato dall’Asi. Juno è stato in grado di trasmettere dei segnali radio ad un’antenna presente sulla Terra, situata nel deserto della California. Lo strumento ha permesso di misurare la velocità della sonda con precisioni di centesimi di millimetro al secondo e variazioni di gravità 60 milioni di volte più piccole della gravità terrestre.
Conclusioni
Daniele Durante, ha dichiarato che: “Il nostro team scientifico ritiene che l’interpretazione di gran lunga più convincente è la presenza di fenomeni dinamici, come i modi di oscillazione. Le misure mostrano quindi un pianeta in costante movimento, non solo intorno al suo asse di rotazione, attorno cui compie un giro completo in 10h e 55m, ma anche al suo interno. Queste misure in futuro potranno fornire una descrizione della struttura interna del pianeta assai più dettagliata di quanto sia possibile oggi”.
Le nuove informazioni raccolte hanno anche permesso di quantificare i periodi di oscillazione dei moti più energetici. Lo studio ha concluso che gli strati più esterni di Giove caratterizzati da un periodo di oscillazione di 15 minuti, movimenti che generano sulla superficie di Giove onde alte tra i 15 e gli 80 metri, in maniera simile a ciò che avviene per le maree terrestri. I modi di oscillazione vengono definiti “di tipo p”, questo perché la forza di richiamo è la pressione interna.
Daniele Durante, conclude spiegando che: “Analogamente a quanto è avvenuto per il Sole con quel vasto campo di ricerca noto come eliosismologia, la misura di queste oscillazioni con strumenti dedicati potrà fornire in futuro una descrizione della struttura interna del pianeta assai più dettagliata di quanto sia possibile al giorno d’oggi”.
