La sonda Juno

La sonda spaziale Juno è una missione della NASA lanciata il 5 agosto 2011 a bordo di un razzo Atlas V dalla Cape Canaveral Air Force Station, in Florida, si trova da quasi cinque anni in orbita attorno a Giove e sta inviando informazioni di altissimo livello del pianeta gigante e di alcune delle sue numerose lune. (Fig.1) Attualmente sta studiando il campo magnetico di Giove in orbita polare e il 30 Ottobre 2021 Juno ha finalmente svelato l’Atmosfera Profonda del pianeta gassoso. Infatti le analisi ci confermano che i vortici tempestosi maggiori, quali la Grande Macchia Rossa, affondano per oltre centinaia di chilometri al di sotto dello strato nuvoloso. Inoltre le conformazioni di forma poligonali ai poli del pianeta siano particolarmente profonde dovute agli enormi cicloni persistenti. Dati importanti questi, pubblicati sulle riviste scientifiche Science, Journal of Geophysical Research: Planets e Geophysical Research Letters. Sono in tanti gli scienziati che hanno dichiarato: “Queste nuove osservazioni di Juno aprono uno scrigno del tesoro di nuove informazioni sulle enigmatiche caratteristiche osservabili di Giove”, afferma Lori Glaze della NASA – “Ogni studio fa luce su aspetti differenti dei processi atmosferici del pianeta”. “Da tempo Juno ci sorprende con indizi che i fenomeni nell’atmosfera di Giove vadano più in profondità di quanto ci aspettassimo”, spiega Scott Bolton, del Southwest Research Institute a San Antonio, Texas -“Ora stiamo iniziando a mettere insieme tutti i pezzi e ad ottenere per la prima volta una reale comprensione dei processi in atto nella bella e violenta atmosfera di Giove”. Una scoperta grazie allo strumento MWR (MicroWave Radiometer) a bordo di Juno che ha permesso agli scienziati di penetrare al di sotto della copertura nuvolosa di Giove e di osservare accuratamente la struttura dei suoi molteplici vortici tempestosi. La più grande di queste tempeste è la Grande Macchia Rossa, ed è tanto grande che potrebbe ospitare la Terra. (Fig.2) I recenti risultati ci dicono che i cicloni atmosferici gioviani sono più caldi negli strati superiori, mentre negli strati inferiori sono più freddi e con maggiore densità. Al contrario per gli anticicloni, che ruotano in senso opposto, i quali sono più freddi in alto e più caldi in basso. In aggiunta va detto che le tempeste sono altissime e espandendosi per oltre cento chilometri sotto lo strato nuvoloso, penetrando a ben 350 km di profondità, ivi compresa la Grande Macchia Rossa. Sono stati sufficienti due passaggi ravvicinati di Juno sulla Grande Macchia perché hanno fornito l’opportunità di cercare utili dati sulle caratteristiche gravitazionali della tempesta, mentre Juno viaggiava a 209.000 chilometri all’ora ad una distanza di oltre 650 milioni di chilometri dal pianeta. Così che i dati hanno consentito al team di appurare che la Grande Macchia Rossa sprofonda per 500 chilometri al di sotto della copertura nuvolosa. A tal riguardo Marzia Parisi del Jet Propulsion Laboratory della Nasa ha affermato: “La precisione richiesta per studiare la gravità della Grande Macchia Rossa durante il passaggio ravvicinato del Luglio 2019 è sbalorditiva”. Tutti sappiamo che Giove non ha una superficie solida, ma è un pianeta completamente gassoso composto principalmente da Idrogeno ed Elio; e le bande colorate, che si osservano nitidamente al telescopio, sono dovute a flussi atmosferici chiamati correnti a getto (jet streams – vedi Videroclips 3), in quanto queste correnti indicano le transizioni tra le zone luminose e le bande più scure, ovviamente dovute a interazioni chimiche nell’atmosfera. E poiché Giove non presenta le formazioni geologiche come la Terra, cioè montagne, pianure, tali da interrompere i venti colossali che spirano, i flussi percorrono interamente il pianeta. Inoltre, sempre riferito ai jet streams, si è scoperto che riescono a raggiungere profondità di circa 3.200 chilometri. E pare che I dati raccolti dalla sonda Juno hanno rivelato una possibile traccia ai ricercatori nel tentativo di capire la formazione delle correnti a getto, in quanto i gas di ammoniaca in atmosfera viaggiano in allineamento con le correnti a getto osservate. Questo è quanto ha dichiarato Keren Duer del Weizmann Institute of Science in Israele: “Seguendo l’ammoniaca, abbiamo scoperto celle convettive di circolazione atmosferica sia nell’emisfero nord che in quello sud, simili alle ‘Celle di Ferrel’, che controllano buona parte del clima sulla Terra”; ha inoltre aggiunto: “Mentre la Terra ha una Cella di Ferrel per emisfero, Giove ne ha otto, ognuna 30 volte più grande”. Sempre grazie ai dati inviati da Juno, è stato osservato che le bande sono soggette ad un processo di transizione per circa 65 chilometri sotto le nubi d’acqua di Giove. Di contro al livello superficiale le bande gioviane sono più luminose nelle lunghezza d’onda delle microonde. Infine era già nota la presenza di conformazioni poligonali dovute a tempeste cicloniche ad entrambi i poli di Giove, formate da otto cicloni che formano una figura geometrica ottagonale al polo nord e cinque vortici in una forma pentagonale al polo sud. Occorre dire che grazie ai dati dello strumento Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) questo fenomeno ha confermato agli scienziati che queste evoluzioni atmosferiche sono resistenti e permangono sempre nella stessa posizione. Adesso approfondiamo la nostra conoscenza: Giove è il quinto pianeta del Sistema Solare ed è il più grande di tutto il sistema planetario. Ha una massa di 1,898 × 10^27 kg, corrisponde a due volte e mezzo la somma di quelle di tutti gli altri pianeti messi insieme; ed è classificato un gigante gassoso così come Saturno, Urano e Nettuno. Come tutti i giganti gassosi, Giove non possiede una superficie definita su cui poter atterrare. Giove ha il giorno più corto di altri pianeta del Sistema Solare; infatti una singola rotazione viene completata in circa 10 ore, mentre il suo Movimento di Rivoluzione intorno al Sole è di 11,8565 anni ad una distanza media di 778 412 020 km. Il suo campo magnetico si estende per più di 6 milioni di chilometri ed è quasi 20mila volte più forte di quello terrestre. Il 7 Gennaio 1610 Galileo Galilei osservo per la prima volta i satelliti che gli orbitano intorno, ovvero: Europa, IO, Callisto e Ganimede (Fig.4) che riportò nel Sidereus Nuncius, un trattato di astronomia pubblicato nel 1610, che rende conto delle rivoluzionarie osservazioni e scoperte compiute dallo scienziato pisano con l’uso di un cannocchiale divenuto poi telescopio galileiano, in quanto perfezionato per l’occorrenza. Il significato di Sidereus Nuncius (Fig.5) è traducibile come “Messaggero Celeste”, e si riferisce alle novità relative alla cosmologia aristotelica e tolemaica, che il libro portava con sé.

Dott. Giovanni Lorusso (IK0ELN)

non basta guardare, occorre guardare con occhi che vogliono vedere, che credono in quello che vedono …

** Galileo Galilei **