Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Astronomy” riporta l’individuazione di strutture negli strati superiori dell’atmosfera del pianeta Giove sopra la Grande Macchia Rossa, l’iconica tempesta più grande della Terra. Un team di ricercatori guidato da Henrik Melin dell’università britannica di Leicester ha usato osservazioni condotte con il telescopio spaziale James Webb per ottenere nuovi dettagli di quell’area. La sorpresa è arrivata dall’individuazione di strutture intricate che includono archi oscuri e macchie luminose nell’area osservata.
L’immagine in alto (ESA/Webb, NASA & CSA, Jupiter ERS Team, J. Schmidt, H. Melin, M. Zamani (ESA/Webb)) mostra sulla sinistra il pianeta Giove visto dallo strumento Near-Infrared Camera (NIRCam) del telescopio spaziale James Webb e sulla destra la Grande Macchia Rossa osservata dallo strumento Near-InfraRed Spectrograph (NIRSpec).
Giove riceve solo il 4% della luce solare ricevuta dalla Terra e ciò significa che riflette ben poca luce che i telescopi possono captare dalla Terra. Ciò rende difficile ottenere dettagli degli strati superiori della sua atmosfera. Si tratta di un caso in cui il telescopio spaziale James Webb offre la potenza e la sensibilità agli infrarossi necessarie a ottenere dettagli che per una volta non appartengono a oggetti lontanissimi nello spazio e ne tempo ma che sono nel vicinato cosmico.
La Grande Macchia Rossa è stata osservata nel luglio 2022 in particolare con lo strumento Near-InfraRed Spectrograph (NIRSpec). Ogni immagine ha coperto un’area di circa 300 chilometri quadrati e ciò significa che sono state necessarie sei immagini per coprire la colossale tempesta.
L’immagine composta dell’area attorno alla Grande Macchia Rossa mostra la luce infrarossa emessa delle molecole di idrogeno nella ionosfera di Giove. Sono molecole presenti circa 300 chilometri sopra le nubi della gigantesca tempesta, dove la luce solare ionizza l’idrogeno e stimola l’emissioni di infrarossi. Nelle immagini, i colori verso il rosso mostrano le emissioni di idrogeno mentre quelli verso il blu mostrano emissioni infrarosse ad altitudini inferiori, incluse le cime delle nubi nell’atmosfera e la Grande Macchia Rossa.
I ricercatori si aspettavano che quell’area avesse un aspetto omogeneo proprio a causa della poca luce solare che Giove riceve. Al contrario, i dettagli catturati dal telescopio spaziale James Webb mostrano una varietà di strutture intricate che includono archi oscuri e macchie luminose in tutta l’area. Henrik Melin ha commentato che lui e i suoi colleghi pensavano che quell’area fosse noiosa, invece si è rivelata interessante quanto le aurore nelle aree polari se non di più.
La luce solare, pur fioca, che colpisce l’atmosfera gioviana influisce sui suoi strati superiori ma i ricercatori suggeriscono che vi possa essere anche un altro meccanismo che altera forme e strutture. Un meccanismo potrebbe essere costituito dalle onde di gravità (da non confondere con le onde gravitazionali!), le quali vengono generate negli strati inferiori per poi risalire fino a influenzare le strutture negli strati superiori.
A volte, le onde di gravità vengono osservate anche nell’atmosfera terrestre ma sono molto più deboli di quelle osservate su Giove dal telescopio spaziale James Webb. I ricercatori sperano di poter condurre osservazioni mirate di quelle strutture per capire come si muovano negli strati superiori dell’atmosfera gioviana, i loro cambiamenti nel corso del tempo e migliorare la nostra comprensione del bilancio energetico di quella regione.
Il 14 aprile 2023, l’ESA ha lanciato la sonda spaziale Juice, che condurrà osservazioni dettagliate e ravvicinate di Giove e di alcune delle sue lune. Anche le nuove informazioni raccolte in questo studio sulla Grande Macchia Rossa potrebbero tornare utili per la missione Juice in una sinergia che può aiutare a conoscere meglio i processi in atto nell’atmosfera di Giove.
