I cicloni gioviani come i vortici oceanici terrestri

Il polo nord di Giove con otto cicloni che circondano un ciclone centrale
Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Physics” descrive similitudini tra i cicloni presenti ai poli del pianeta Giove e i vortici esistenti negli oceani terrestri. Un team di ricercatori che ne include alcuni dell’INAF (Istituto nazionale di astrofisica) e dell’ASI (Agenzia Spaziale Italiana) ha usato immagini catturate dalla sonda spaziale Juno della NASA dei cicloni gioviani per studiarli, confrontarli con analoghi fenomeni oceanici e descriverli applicando la fluidodinamica geofisica. La conclusione è che anche i cicloni gioviani sono prodotti e continuano la loro esistenza grazie a fenomeni di convezione che portano masse di gas caldo a salire verso l’alto per poi raffreddarsi e scendere nuovamente negli strati più profondi dell’atmosfera gioviana.

Entrata nell’orbita di Giove il 4 luglio 2016, la sonda spaziale Juno sta offrendo immagini e rilevazioni di vario tipo su molti fenomeni in atto sul pianeta più grande del sistema solare. Lo strumento JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper) ha permesso tra le altre cose di studiare i cicloni presenti nelle aree polari gioviane. Juno è stata la prima sonda spaziale in grado di mostrare immagini dei poli di Giove. L’immagine (NASA/JPL-Calthech/SwRi/ASI/INAF/JIRAM) mostra il polo nord di Giove con otto cicloni che circondano un ciclone centrale.

Questi giganteschi cicloni possono sembrare unici nel loro genere ma l’oceanografa Lia Siegelman dell’Università della California a San Diego, autrice principale di questo studio, ha notato le similitudini delle turbolenze attorno ad essi e quelle attorno ai vortici oceanici terrestri. Assieme ai suoi colleghi, li ha studiati per comprendere come avvengano gli scambi di energia nell’atmosfera gioviana. Ciò aiuterebbe a capire meglio anche i processi in atto negli oceani terrestri.

L’elevatissima qualità delle rilevazioni condotte dalla sonda spaziale Juno ha permesso ai ricercatori di esaminare i cicloni del polo nord di Giove e di calcolare la velocità e la direzione del vento monitorando i movimenti delle nuvole. Le immagini agli infrarossi hanno permesso di stimare lo spessore delle nuvole, più sottili nelle regioni più calde e più fitte e spesse nelle regioni più fredde.

Non è la prima volta che vengono rilevate le similitudini tra fenomeni esistenti sulla Terra e fenomeni su altri pianeti. Tuttavia, in questo caso lo studio è partito da un’oceanografa che ha interpretato ciò che avviene nei cicloni ai poli di Giove con gli strumenti della fluidodinamica geofisica che normalmente utilizza per spiegare i vortici oceanici terrestri. Ciò significa che anche i cicloni gioviani sono prodotti e continuano la loro esistenza grazie a fenomeni di convezione che portano masse di gas caldo a salire verso l’alto per poi raffreddarsi e scendere nuovamente negli strati più profondi dell’atmosfera gioviana.

I cicloni gioviani hanno una scala molto più vasta dei vortici oceanici terrestri ma i meccanismi fisici sono analoghi. Capire cosa succede su Giove può aiutare a capire meglio cosa succede sulla Terra nonostante le condizioni estremamente diverse esistenti sui due pianeti. Quest’approccio allo studio dei cicloni gioviani li descrive in modo più approfondito grazie all’esperienza accumulata in campo oceanografico. Ciò potrebbe aiutare anche altri studi che collegano altri pianeti e la Terra in modi inaspettati.

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