È stato risolto il mistero dei cambiamenti di colore di Giove?

Gli scienziati ritengono di aver risolto il mistero di lunga data delle macchie e delle strisce in movimento di Giove. Scopri di più qui!

Il mistero dei cambiamenti di colore di Giove è stato risolto?
La sonda Juno è arrivata su Giove nel luglio 2016, dopo un viaggio di quasi cinque anni dalla Cape Canaveral Air Force Station in Florida. Immagine: NASA/JPL-Caltech.

Giove è famoso per la sua Grande Macchia Rossa e per le caratteristiche strisce che si muovono e cambiano – qualcosa che gli scienziati non sono stati in grado di spiegare, fino ad ora. Gli accademici dell'Università di Leeds ritengono di aver trovato la risposta al mistero di lunga data grazie alle nuove informazioni sul campo magnetico del gigante gassoso, per gentile concessione della missione Juno della NASA.

“Se guardi Giove attraverso un telescopio, vedi delle strisce che girano intorno all'equatore lungo linee di latitudine. Si formano fasce scure e chiare, e se guardi un po' più da vicino puoi vedere le nuvole sfrecciare in giro trasportate da venti orientali e occidentali straordinariamente forti", afferma il professor Chris Jones della School of Maths dell'Università. “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”.

“Ogni quattro o cinque anni le cose cambiano. I colori delle cinture possono cambiare e a volte si vedono sconvolgimenti globali quando l'intero modello meteorologico 'impazzisce' per un po', e il motivo per cui questo si verifica è rimasto a lungo un mistero”.

Strisce mutevoli

L'aspetto mutevole di Giove è in qualche modo legato alle variazioni nell'infrarosso a circa 50 km sotto la superficie del gigante gassoso, che molti scienziati conoscevano, ma questa nuova ricerca mostra che queste variazioni potrebbero a loro volta essere causate dalle onde prodotte dal campo magnetico del pianeta, nelle sue profondità.

Il team è stato in grado di monitorare e calcolare i cambiamenti nel campo magnetico del pianeta utilizzando i dati raccolti da Juno, che orbita attorno al pianeta dal 2016. La longevità della sonda nel duro ambiente di radiazioni del pianeta le ha permesso di rimanere in orbita più a lungo di quanto originariamente pianificato, dando ai ricercatori la possibilità di raccogliere dati sul campo magnetico per un periodo molto più lungo, che è molto più utile per il loro lavoro.

mistero giove
Immagini da un telescopio a infrarossi terrestre, 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). Immagine: Arrate Antuñano/NASA/IRTF/NSFCam/SpeX.

"È possibile ottenere movimenti ondulatori in un campo magnetico planetario che sono chiamati oscillazioni torsionali", afferma Jones. "La cosa eccitante è che quando abbiamo calcolato i periodi di queste oscillazioni torsionali, corrispondevano ai periodi che vedete nella radiazione infrarossa su Giove".

Osservando il campo magnetico per diversi anni, i ricercatori ne hanno tracciato le onde e le oscillazioni e sono stati persino in grado di seguire un punto specifico del campo magnetico chiamato Great Blue Spot. Questo punto si stava muovendo verso est, ma gli ultimi dati mostrano che il movimento sta rallentando, il che potrebbe indicare l'inizio di un'oscillazione, con il movimento che rallenta prima di invertirsi e iniziare a dirigersi verso ovest.

Passione di una intera vita

Questo lavoro, pubblicato su Nature Astronomy, potrebbe spiegare il mistero di lunga data delle mutevoli bande e strisce di Giove e fornire l'anello mancante tra il clima del pianeta e ciò che accade sulla superficie e il suo profondo interno.

"Rimangono incertezze e domande, in particolare come esattamente l'oscillazione torsionale produca la variazione infrarossa osservata, che probabilmente riflette le dinamiche complesse e le reazioni di nubi/aerosol", afferma la dott.ssa Kumiko Hori, che ha lavorato con il professor Jones a Leeds prima di trasferirsi alla Kobe University nel Giappone.

“Abbiamo bisogno di più ricerca. 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 Jones, la svolta è il risultato di una passione 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 superficie di Giove da quando ero bambino: è stata una progressione di 60 anni".