Questo primo piano mostra le nuvole vorticose intorno alla famosa Grande Macchia Rossa di Giove, dove gli scienziati hanno addestrato i telescopi per saperne di più sulla situazione dell'acqua del pianeta. Goddard Space Flight Center della NASA. Immagini per gentile concessione della NASA/JPL

Molti misteri si nascondono sotto le nuvole meravigliosamente caotiche di Giove, ma con l'aiuto di alcune intelligenti tecniche astronomiche e della sonda spaziale Juno della NASA, uno dei più grandi enigmi del pianeta gigante potrebbe essere più vicino a essere risolto.

Come sappiamo, l'acqua è la chiave della vita sulla Terra. I nostri sforzi per cercare la vita su altri mondi dipendono dall'individuazione di questo importante composto. Sebbene gli scienziati non pensino che la vita abiti Giove, trovare un serbatoio gioviano è una delle questioni più urgenti nella scienza planetaria. Localizzare quest'acqua ci aiuterà a capire come funziona il sistema solare, e lo stesso Giove, evoluto. Sfortunatamente, Giove è notoriamente incapace di rivelare qualunque acque profonde nella sua densa atmosfera, lasciando gli scienziati e i loro modelli di formazione planetaria a secco.

Prima di inviare una navicella spaziale per investigare su Giove, gli scienziati presumevano che il gigante gassoso contenesse abbondanti quantità di H2O. La logica era semplice:la Terra è ricoperta di roba bagnata, e c'è molta acqua nelle varie lune che orbitano attorno ai pianeti giganti. Perciò, Giove, il pianeta più massiccio e più gravitazionalmente dominante del sistema solare, deve aver intrappolato la maggior parte dell'acqua del sistema solare formatosi miliardi di anni fa.

Questa logica è stata infranta nel 1995 quando la missione Galileo della NASA ha lanciato una sonda nell'atmosfera del pianeta per misurarne la composizione. Con grande sorpresa di tutti, c'era una sorprendente mancanza d'acqua. Come risulta, la sonda Galileo potrebbe non aver rilevato l'acqua semplicemente perché è caduta nel posto sbagliato. È come se la sonda si fosse paracadutata su un deserto sulla Terra. Non è che non ci sia acqua sul nostro pianeta, è solo che i deserti non sono noti per essere inondati di questa roba. L'atmosfera di Giove è dinamica, con correnti a getto, tempeste e una composizione non omogenea; la sonda poteva solo campionare l'atmosfera attraverso la quale stava viaggiando in quell'unico luogo – e quel luogo avrebbe potuto essere secco come un deserto.

La situazione è cambiata, però, quando i ricercatori hanno usato il potente W.M. Keck Observatory e NASA Infrared Telescope Facility sul Mauna Kea delle Hawaii per fissare in profondità la più grande tempesta di Giove, la Grande Macchia Rossa. Hanno pubblicato le loro notizie piene d'acqua in uno studio dell'agosto 2018 pubblicato sull'Astrophysical Journal e guidato dall'astrofisico Gordon L. Bjoraker, del Goddard Space Flight Center della NASA.

"Le lune che orbitano attorno a Giove sono per lo più acqua ghiacciata, così tutto il vicinato ha molta acqua, " ha detto Bjoraker in una dichiarazione della NASA. "Perché il pianeta non dovrebbe - che è questo enorme pozzo gravitazionale, dove tutto cade in esso — sii ricco d'acqua, pure?"

Indagare, Il team di Bjoraker ha misurato la radiazione infrarossa che fuoriesce dalle profondità delle nuvole. Nello specifico hanno studiato lo spettro di assorbimento infrarosso di un certo tipo di metano che è noto esistere in un vapore in tutto il pianeta. Questa radiazione infrarossa dovrebbe filtrare attraverso le nuvole senza impedimenti, ma se qualche nuvola fosse presente, questa radiazione sarà bloccata. Durante l'analisi delle osservazioni dalla Grande Macchia Rossa di Giove, i ricercatori hanno scoperto che tre distinti strati di nuvole stavano bloccando questo segnale a infrarossi dal passaggio attraverso l'atmosfera, concordando con le previsioni teoriche per la presenza di nubi ricche d'acqua. Hanno anche rilevato grandi quantità di monossido di carbonio, suggerendo che c'è molto ossigeno (O) disponibile nell'atmosfera di Giove per legarsi chimicamente all'idrogeno molecolare (H2) per formare acqua (H2O) se la temperatura e la pressione sono giuste.

Il prossimo passo è usare questi dati per completare le osservazioni di Giunone su Giove. La navicella può effettuare osservazioni spettroscopiche ancora più profonde nell'atmosfera di Giove e lo farà per l'intero pianeta, non solo la Grande Macchia Rossa. Ma se Giunone dovesse rilevare anche questo possibile strato di nubi d'acqua, le tecniche sviluppate dal team di Bjoraker utilizzando i telescopi sulla Terra si saranno dimostrate efficaci nel trovare l'acqua nelle profondità di Giove, risolvendo così il mistero acquatico del gigante gassoso. Queste tecniche potrebbero quindi essere utilizzate per sondare in profondità le atmosfere di altri pianeti.

"Se funziona, allora forse possiamo applicarlo altrove, come Saturno, Urano o Nettuno, dove non abbiamo Giunone, ", ha dichiarato Amy Simon, coautrice dello studio ed esperta di atmosfere planetarie.

Ora è interessante

La NASA ha chiamato la missione Juno in onore della dea romana Giunone, che era sposato con Giove e aveva la pratica capacità di vedere attraverso le nuvole.