Svelati nuovi segreti sui cicloni di Giove. Scoperte delle similitudini tra i vortici oceanici terrestri e i cicloni atmosferici di Giove. I risultati della ricerca, che ha reso note queste informazioni, sono stati pubblicati su Nature Physics. I nuovi dati sono stati raccolti attraverso le immagini dello strumento italiano JIRAM, presente a bordo della missione JUNO della NASA. Alla ricerca hanno partecipato scienziati dell‘INAF e dell‘ASI.
Ma cosa hanno in comune i giganteschi cicloni di Giove, che si formano nell’atmosfera sopra i poli del pianeta con i vortici presenti negli oceani del nostro pianeta? Secondo i ricercatori che hanno condotto il nuovo studio molto.
La ricerca
I ricercatori, attraverso le immagini inviate dalla sonda Juno, hanno potuto confrontare i vortici polari di Giove, con quelle della circolazione marina negli oceani terrestri. A questi sono stati applicati i principi della fluidodinamica geofisica.
In questo modo i ricercatori hanno concluso che anche i cicloni, presenti sul pianeta più grande del sistema solare, sono creati e mantenuti da fenomeni di convezione, grazie ai quali grandi masse di gas caldo salgono verso l’alto per poi raffreddarsi e riscendere negli strati più profondi dell’atmosfera.
Lia Siegelman, oceanografa presso l’Università della California a San Diego e prima autrice dello studio, ha dichiarato che: “Quando ho osservato la turbolenza attorno ai cicloni gioviani, con tutti i suoi filamenti e i suoi vortici più piccoli, mi ha fatto subito pensare alla turbolenza che si può osservare intorno ai vortici oceanici della Terra”.
Lia Siegelman, continua spiegando che: “Queste caratteristiche sono particolarmente evidenti, ad esempio, nelle immagini satellitari ad alta risoluzione durante le fioriture di plancton”.
La ricercatrice ritiene che la comprensione del funzionamento del sistema energetico di Giove, su una scala molto più ampia di quella terrestre, potrebbe anche perfezionare la conoscenza dei meccanismi fisici in gioco sul nostro pianeta. In questo modo si potrebbero evidenziare determinati processi di trasferimento dell’energia, condizioni che potrebbero accadere anche sulla Terra.
La sonda Juno e le sue immagini
La sonda JUNO, attraverso i due sistemi di telecamere uno per la luce visibile e uno per le immagini termiche, è il primo veicolo spaziale che è riuscito a catturare immagini dei poli di Giove.
I ricercatori hanno preso in esame una serie di immagini a infrarossi, ottenute da JIRAM, della regione intorno al polo nord di Giove. In particolar modo hanno analizzato un ammasso di vortici polari che vi stazionano sopra. Il team di ricerca ha potuto determinare la velocità, lo spessore delle nuvole e la direzione del vento, attraverso il monitoraggio del movimento delle nuvole riprese nella sequenza delle immagini.
Le nuvole presenti nelle regioni più calde sono più sottili, di conseguenza permettono di vedere in profondità nell’atmosfera di Giove, mentre quelle presenti nelle regioni fredde mostrano una fitta copertura nuvolosa che scherma l’atmosfera di Giove.
I ricercatori hanno così scoperto che il gas atmosferico, che sale rapidamente all’interno delle nuvole, è la fonte di energia in grado di innescare e di mantenere i grandi cicloni circumpolari e polari. Sul polo nord sono presenti otto cicloni, mentre altri cinque sono situati sopra il polo sud di Giove. Questi mantengono una configurazione piuttosto stabile sin dalla loro scoperta, avvenuta cinque anni fa.
Conclusioni
Il ricercatore dell’INAF Alessandro Mura, co-autore dello studio e responsabile scientifico dello strumento JIRAM, ha spiegato che: “Non siamo ancora certi di come si siano originati o da quanto tempo circolino questi vortici polari, ma adesso sappiamo che il fenomeno della convezione umida è ciò che li sostiene”.
Christina Plainaki, ricercatrice nelle Scienze del Sistema Solare, ASI Project Scientist per l’esperimento JIRAM/JUNO, ha spiegato che: “Lo studio si è basato su una serie di immagini di JIRAM di eccezionale qualità, in termini di risoluzione e copertura spaziale. Tale qualità è stata possibile grazie all’attento lavoro di pianificazione delle osservazioni da parte del team scientifico italiano”.
Christina Plainaki, continua spiegando che: “In questo modo, è stato possibile non soltanto determinare i valori tipici delle velocità dei venti all’interno dei vortici polari, ma anche studiarne le caratteristiche specifiche delle distribuzioni spaziali”.
Secondo Giuseppe Sindoni, responsabile del Progetto Juno-JIRAM per ASI, “questa ricerca pone un importante tassello per quanto riguarda l’intrigato puzzle che si cela dietro i misteriosi cicloni polari di Giove. I dati forniti dal nostro strumento si sono dimostrati ancora una volta fondamentali nell’interpretazione della complessa fenomenologia dell’atmosfera gioviana”.
La missione JUNO continuerà ad orbitare attorno a Giove fino al 2025. In questo modo ci fornirà molte altre immagini del pianeta e del suo vastissimo sistema lunare, tutte informazioni che potranno agevolare i ricercatori nel riuscire ad analizzarlo in maniera più accurata.
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