Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Astronomy” riporta una soluzione al mistero del cambiamento di colore di alcune fasce dell’atmosfera del pianeta Giove. Un team di ricercatori ha usato dati raccolti dalla sonda spaziale Juno della NASA per collegare quei cambiamenti al campo magnetico planetario. Gli scienziati conoscevano già il collegamento con le variazioni nella banda infrarossa, il che significa alla propagazione dell’energia del campo elttromagnetico, a circa 50 chilometri sotto la superficie di Giove. Questo nuovo studio porta prove che le variazioni possono a loro volta essere causate da onde prodotte dal campo magnetico planetario in profondità.
Entrata nell’orbita di Giove il 4 luglio 2016, la sonda spaziale Juno sta raccogliendo enormi quantità di dati sul più grande pianeta del sistema solare. La missione primaria è terminata nel 2018 ma Juno è stata costruita per resistere alle potenti radiazioni gioviane perciò è stato possibile iniziare la missione estesa. Tra le altre cose, ciò ha permesso di allungare notevolmente il periodo di monitoraggio dei cambiamenti nel campo magnetico planetario.
Da tempo sono conosciuti i cambiamenti nell’atmosfera del pianeta Giove che investono l’intero modello meteorologico ogni quattro e cinque anni. Ciò include i colori delle fasce che caratterizzano l’atmosfera del gigante gassoso. L’immagine in alto (Arrate Antuñano/NASA/IRTF/NSFCam/SpeX) mostra le variazioni viste agli infrarossi da un telescopio al suolo nella fascia equatoriale settentrionale di Giove tra maggio 2001 e dicembre 2011.
Il professor Chris Jones della School of Mathematics dell’Università britannica di Leeds, uno degli autori di questo nuovo studio, ha spiegato che i movimenti analoghi a onde in un campo magnetico planetario che sono chiamati oscillazioni torsionali. Quando lui e i suoi colleghi hanno calcolato il periodo di queste tensioni torsionali, hanno scoperto che corrispondevano ai periodi che si vedono nelle radiazioni infrarosse di Giove.
Osservando il campo magnetico per un periodo di parecchi anni, la sonda spaziale Juno ha potuto rintracciare le sue onde e oscillazioni e ha perfino potuto seguire un punto specifico del campo magnetico di Giove chiamato la Grande Macchia Blu. L’immagine in basso (NASA/JPL-Caltech/SwRI/John E. Connerney) mostra una mappa del campo magnetico di Giove con la Grande Macchia Blu al centro.
La Grande Macchia Blu è un’area in cui il campo magnetico ha intense variazioni che si sta muovendo verso est ma i dati più recenti mostrano che il movimento sta rallentando. Il team della missione Juno crede che si tratti dell’inizio di un’oscillazione, con il movimento che rallenta prima di invertirsi e cominciare ad andare verso ovest.
Questa spiegazione al mistero che durava da molto tempo delle fasce dell’atmosfera di Giove che cambiavano colore rappresenta un anello mancante tra le due più vaste aree di studio del pianeta. Ci sono scienziati che studiano il tempo atmosferico di Giove e ciò che succede sulla sua superficie e altri che studiano ciò che avviene al suo interno. In questo caso, le fasce superficiali sembrano collegate al campo magnetico nelle profondità.
Questo studio porta prove della connessione tra onde prodotte dal campo magnetico di Giove e cambiamenti dei colori delle fasce atmosferiche ma non spiega tutto. In particolare, rimangono incertezze riguardo al modo in cui le oscillazioni torsionali producono le variazioni infrarosse osservate, che probabilmente riflettono le complesse dinamiche e reazioni delle nuvole. È proprio questa complessità che finora aveva impedito di trovare le varie connessioni tra i processi in atto sul gigante gassoso. Era necessaria una sonda spaziale in orbita che monitorasse il suo campo magnetico per cominciare davvero a capire quello che sembrava letteralmente un fenomeno superficiale.
