Lo strano fenomeno meteorologico su Giove che provoca un riscaldamento globale che raggiunge i 500°C

Gli scienziati dell'Università di Reading hanno scoperto un evento di vento solare del 2017 che ha colpito Giove e ne ha compresso la magnetosfera (una bolla protettiva creata dal campo magnetico del pianeta). Ciò ha creato una regione calda che si estende per metà della circonferenza di Giove e presenta temperature superiori a 500 °C, notevolmente più elevate della tipica temperatura atmosferica di fondo di 350 °C.

Il Dott. James O'Donoghue, autore principale della ricerca presso l'Università di Reading, ha dichiarato: "Non avevamo mai catturato prima la risposta di Giove al vento solare, e il modo in cui ha modificato l'atmosfera del pianeta è stato davvero inaspettato. È la prima volta che osserviamo qualcosa di simile su un mondo esterno".

Il vento solare ha schiacciato la magnetosfera di Giove

Il vento solare ha schiacciato lo scudo magnetico di Giove come una gigantesca palla da squash. Ciò creò una regione estremamente calda che si estendeva su metà del pianeta. Il diametro di Giove è 11 volte quello della Terra, il che significa che questa regione calda è enorme. Negli ultimi dieci anni gli scienziati hanno studiato Giove, Saturno e Urano in modo sempre più dettagliato.

Questi pianeti giganti non sono così resistenti all'influenza del Sole come pensavamo; Sono vulnerabili, come la Terra. Giove funziona come un laboratorio, consentendoci di studiare il modo in cui il Sole influenza i pianeti in generale. Osservando ciò che accade lì, possiamo prevedere e comprendere meglio gli effetti delle tempeste solari che potrebbero interrompere i sistemi GPS, le comunicazioni e le reti elettriche sulla Terra.

Il campo magnetico di Giove

La maggior parte del campo magnetico di Giove è generato, come nel caso del campo magnetico terrestre, da una dinamo interna supportata dalla circolazione di un fluido conduttivo nel suo nucleo esterno (composto da idrogeno metallico), oltre che dalle correnti elettriche nel plasma attorno a Giove e dalle correnti ai margini della magnetosfera del pianeta.

La magnetosfera di Giove si trova all'interno del plasma del vento solare, che a sua volta contiene il campo magnetico interplanetario. La magnetosfera di Giove è la cavità creata nel vento solare dal campo magnetico di Giove. Si estende per 7 milioni di chilometri in direzione del Sole e quasi fino all'orbita di Saturno nella direzione opposta.

È più grande e più potente di qualsiasi altra magnetosfera del sistema solare ed è anche la più grande struttura continua conosciuta dopo l'eliosfera. È più ampia e piatta della magnetosfera terrestre e il suo momento magnetico è circa 18.000 volte maggiore.

La magnetosfera di Giove è alimentata dal plasma prodotto dalla sua stessa rotazione, anziché dal vento solare, come avviene nella magnetosfera terrestre. Le forti correnti nella magnetosfera generano aurore permanenti nelle regioni polari di Giove.

Le potenti aurore di Giove rilasciano enormi quantità di energia nell'atmosfera superiore del pianeta, soprattutto nelle regioni polari. In genere, le temperature diminuiscono gradualmente verso l'equatore, riflettendo il modo in cui l'energia delle aurore boreali viene ridistribuita sul pianeta. Tuttavia, una recente scoperta ha rivelato un'ampia zona ad alta temperatura lontana dalle aurore, che interrompe questo schema tipico.

Previsioni per proteggere la Terra

Combinando le osservazioni terrestri del telescopio Keck con i dati della sonda spaziale Juno della NASA e con i modelli del vento solare, i ricercatori hanno stabilito che una densa regione di vento solare aveva compresso l'enorme magnetosfera di Giove poco prima dell'inizio delle osservazioni.

Sembra che questa compressione abbia intensificato il riscaldamento delle aurore ai poli di Giove, provocando l'espansione dell'atmosfera superiore e la dispersione del gas caldo verso l'equatore.

In precedenza gli scienziati ritenevano che la rapida rotazione di Giove avrebbe limitato il riscaldamento delle aurore alle regioni polari a causa dei forti venti. Questa scoperta dimostra il contrario, suggerendo che le atmosfere planetarie del nostro sistema solare potrebbero essere più vulnerabili alle influenze solari di quanto si pensasse in precedenza.

Le eruzioni solari potrebbero alterare in modo significativo le dinamiche dell'atmosfera superiore dei pianeti di grandi dimensioni, generando venti globali che regolano la distribuzione dell'energia in tutto il pianeta. Il professor Mathew Owens, coautore dell'Università di Reading, ha dichiarato: "Il nostro modello di vento solare ha previsto correttamente quando l'atmosfera di Giove sarebbe stata perturbata. Questo ci aiuta a comprendere meglio l'accuratezza dei nostri sistemi di previsione, essenziale per proteggere la Terra dalle pericolose condizioni meteorologiche spaziali".

In sintesi, in questo lavoro si è osservato che:

• La temperatura atmosferica subaurorale superiore di Giove è aumentata di 200 K in una regione che misura 180° di longitudine e 8° di latitudine.
• I dati di Juno e la modellazione del vento solare dimostrano che la magnetosfera di Giove è stata compressa diverse ore prima da rapidi flussi di vento solare.
• La caratteristica calda potrebbe spostarsi verso l'equatore partendo dall'aurora a 1,1 ± 0,2 km/s oppure potrebbe essere alimentata da una nuova fonte di energia magnetosferica.
  

Riferimenti allo studio

O'Donoghue, J., Moore, L., et al. "Sub-Auroral Heating at Jupiter Following a Solar Wind Compression". Geophysical Research Letters. 3 de abril de 2025.