Spazio

Perché Giove sta cambiando colore?

Le fasce colorate che carattterizzano la superficie di Giove subiscono variazioni cromatiche nel corso degli anni. Forse gli astronomi hanno capito da cosa dipende.

Basta anche un piccolo telescopio per osservare, puntandolo verso Giove, l'alternarsi di fasce chiare e scure che corrono parallelamente all'equatore del pianeta. Queste fasce sono il risultato della presenza di nubi di ammoniaca che sono tenute insieme da potenti correnti in alta quota: le fasce scure, chiamate "bande", si alternano a fasce più chiare, chiamate "zone". 

Non è chiaro... La differenza di colore non è ancora ben spiegata, ma sembra sia da imputare alla trasformazione dell'ammoniaca da gas a ghiaccio. In ogni caso all'interno di ogni singola fascia si osservano, soprattutto nell'infrarosso e a circa 50 chilometri di profondità, variazioni di colore che hanno cicli lunghi, anche di diversi anni. Finora questa variazioni cromatica attendeva una spiegazione che forse è arrivata grazie alle osservazioni della missione Juno della NASA.

Un gruppo di ricercatori dell'Università di Leeds, nel Regno Unito, sostiene che le variazioni di colore sarebbero da imputare al campo magnetico del pianeta, come spiegato in un articolo pubblicato su Nature Astronomy.

Vento variabile. Chris Jones del Dipartimento di Matematica Applicata dell'Università di Leeds e co-autore della ricerca ha spiegato: «Se guardiamo da vicino le strisce chiare e scure nel tempo è possibile vedere le nuvole che si muovono a gran velocità, trasportate da venti orientali e occidentali incredibilmente forti. Vicino all'equatore il vento soffia verso est ma quando saliamo o scendiamo un po' di latitudine, il vento spira verso ovest. Se ci allontaniamo ancora di più, soffia nuovamente verso est. Ebbene, ogni quattro o cinque anni all'interno di ogni fascia i colori mutano e a volte si vedono sconvolgimenti globali». 

Se si osservano le due immagini di Giove (vedi foto sotto), catturate da un telescopio a infrarossi che mostrano il pianeta a una radiazione di lunghezza d'onda di 5 micron, si può vedere chiaramente il notevole cambiamento di colori avvenuto tra maggio 2001 (b) e dicembre 2011 (a) nella fascia equatoriale settentrionale (evidenziata tra le linee blu tratteggiate). «Il motivo del fenomeno», spiega Jones, «è da ricercare nei cambiamenti del campo magnetico (un fenomeno noto come "oscillazioni torsionali") di Giove, che gli studiosi hanno potuto monitorare per diversi anni grazie alla missione di Juno. Quando abbiamo calcolato i periodi delle oscillazioni torsionali di Giove abbiamo visto che coincidevano con i periodi di variazione nella radiazione infrarossa». 

Giove infrarossi
Due immagini di Giove, riprese da un telescopio a infrarossi a distanza di 10 anni una dall'altra, mostrano il pianeta a una radiazione di lunghezza d’onda di 5 micron nella fascia equatoriale settentrionale (evidenziata tra le linee blu tratteggiate): si può osservare molto bene come siano cambiati i colori. © Arrate Antuñano/NASA/IRTF/NSFCam/SpeX

Ci sono ancora incertezze. Tra l'altro osservando in continuo la Grande Macchia Blu (da non confondere con la Grande Macchia Rossa) di Giove i ricercatori hanno visto che si è spostata verso est, ma secondo gli ultimi dati il movimento avrebbe rallentato, portando a ipotizzare che stia per iniziare una nuova oscillazione e che lo spostamento possa presto invertire la direzione e muoversi verso ovest».

Sottolinea Kumiko Hori, autrice dello studio: «Rimangono ancora incertezze e molte domande, in particolare su come esattamente l'oscillazione torsionale produca la variazione infrarossa osservata, che probabilmente riflette le complesse dinamiche tra campo magnetico e le particelle delle nubi, ma spero che la nostra ricerca possa aprire la strada all'esplorazione del profondo interno di Giove, proprio come fa la sismologia per la Terra e l'eliosismologia per il Sole».

29 maggio 2023 Luigi Bignami
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