Gli astronomi che utilizzano il telescopio spaziale Hubble della NASA hanno osservato un misterioso vortice oscuro su Nettuno allontanarsi improvvisamente da una probabile morte sul gigantesco pianeta blu.

La tempesta, che è più largo dell'Oceano Atlantico, è nato nell'emisfero settentrionale del pianeta e scoperto da Hubble nel 2018. Le osservazioni di un anno dopo hanno mostrato che ha iniziato a spostarsi verso sud verso l'equatore, dove tali tempeste dovrebbero svanire alla vista. Con sorpresa degli osservatori, Hubble ha notato il cambiamento di direzione del vortice entro agosto 2020, raddoppio verso nord. Sebbene Hubble abbia tracciato punti oscuri simili negli ultimi 30 anni, questo comportamento atmosferico imprevedibile è qualcosa di nuovo da vedere.

Altrettanto sconcertante, la tempesta non era sola. Hubble ha individuato un altro punto scuro più piccolo nel gennaio di quest'anno che è apparso temporaneamente vicino al cugino più grande. Potrebbe essere stato un pezzo del vortice gigante che si è interrotto, allontanati, e poi scomparve nelle osservazioni successive.

"Siamo entusiasti di queste osservazioni perché questo frammento oscuro più piccolo è potenzialmente parte del processo di interruzione della macchia oscura, " ha detto Michael H. Wong dell'Università della California a Berkeley. "Questo è un processo che non è mai stato osservato. Abbiamo visto alcune altre macchie scure svanire e se ne sono andate, ma non abbiamo mai visto nulla disturbare, anche se è previsto nelle simulazioni al computer."

La grande tempesta, che è 4, 600 miglia di diametro, è la quarta macchia oscura che Hubble ha osservato su Nettuno dal 1993. Altre due tempeste oscure sono state scoperte dalla sonda spaziale Voyager 2 nel 1989 mentre sorvolava il lontano pianeta, ma erano scomparsi prima che Hubble potesse osservarli. Da allora, solo Hubble ha avuto la nitidezza e la sensibilità alla luce visibile per seguire queste caratteristiche sfuggenti, che sono apparsi in sequenza e poi svaniti per una durata di circa due anni ciascuno. Hubble ha scoperto quest'ultima tempesta nel settembre 2018.

Tempo cattivo

I vortici oscuri di Nettuno sono sistemi ad alta pressione che possono formarsi alle medie latitudini e poi migrare verso l'equatore. Iniziano rimanendo stabili a causa delle forze di Coriolis, che fanno ruotare in senso orario le tempeste dell'emisfero settentrionale, a causa della rotazione del pianeta. (Queste tempeste sono diverse dagli uragani sulla Terra, che ruotano in senso antiorario perché sono sistemi a bassa pressione.) Tuttavia, mentre una tempesta va alla deriva verso l'equatore, l'effetto Coriolis si indebolisce e la tempesta si disintegra. Nelle simulazioni al computer di diversi team, queste tempeste seguono un percorso più o meno rettilineo verso l'equatore, fino a quando non c'è effetto Coriolis a tenerli insieme. A differenza delle simulazioni, l'ultima tempesta gigante non è migrata nella "zona mortale" equatoriale.

"È stato davvero emozionante vedere questo agire come dovrebbe agire e poi all'improvviso si ferma e torna indietro, " Ha detto Wong. "Questo è stato sorprendente."

Macchia Oscura Jr.

Le osservazioni di Hubble hanno anche rivelato che la sconcertante inversione del percorso del vortice oscuro si è verificata nello stesso momento in cui un nuovo punto, informalmente considerato "dark spot jr., " apparve. Il punto più nuovo era leggermente più piccolo di suo cugino, misura circa 3, 900 miglia di diametro. Era vicino al lato della principale macchia scura che si affaccia sull'equatore, la posizione in cui alcune simulazioni mostrano che si sarebbe verificata un'interruzione.

Però, il momento dell'emergere del punto più piccolo era insolito. "Quando ho visto per la prima volta il piccolo punto, Pensavo che il più grande fosse stato interrotto, " Disse Wong. "Non pensavo che si stesse formando un altro vortice perché quello piccolo è più lontano verso l'equatore. Quindi è all'interno di questa regione instabile. Ma non possiamo provare che i due siano correlati. Rimane un mistero completo.

"È stato anche a gennaio che il vortice oscuro ha fermato il suo movimento e ha iniziato a muoversi di nuovo verso nord, " aggiunse Wong. "Forse spargendo quel frammento, questo è stato sufficiente per impedirgli di muoversi verso l'equatore."

I ricercatori stanno continuando ad analizzare più dati per determinare se i resti della macchia scura jr. persiste per il resto del 2020.

Tempeste oscure ancora sconcertanti

È ancora un mistero come si formino queste tempeste, ma questo ultimo gigantesco vortice oscuro è il meglio studiato finora. L'aspetto scuro della tempesta potrebbe essere dovuto a un elevato strato di nubi scure e potrebbe indicare agli astronomi la struttura verticale della tempesta.

Un'altra caratteristica insolita della macchia scura è l'assenza di nuvole compagne luminose intorno ad essa, che erano presenti nelle immagini di Hubble scattate quando il vortice è stato scoperto nel 2018. Apparentemente, le nuvole scomparvero quando il vortice fermò il suo viaggio verso sud. Le nuvole luminose si formano quando il flusso d'aria viene perturbato e deviato verso l'alto sopra il vortice, causando il probabile congelamento dei gas in cristalli di ghiaccio di metano. La mancanza di nuvole potrebbe rivelare informazioni su come si evolvono le macchie, dicono i ricercatori.

Occhio meteorologico sui pianeti esterni

Hubble ha scattato molte delle immagini delle macchie scure come parte del programma Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), un progetto Hubble a lungo termine, guidato da Amy Simon del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, che cattura annualmente le mappe globali dei pianeti esterni del nostro sistema solare quando sono più vicini alla Terra nelle loro orbite.

Gli obiettivi principali di OPAL sono studiare i cambiamenti stagionali a lungo termine, oltre a catturare eventi relativamente transitori, come la comparsa di macchie scure su Nettuno o potenzialmente su Urano. Queste tempeste oscure potrebbero essere così fugaci che in passato alcune di esse potrebbero essere apparse e sbiadite durante lacune pluriennali nelle osservazioni di Nettuno da parte di Hubble. Il programma OPAL assicura che gli astronomi non se ne perdano un altro.

"Non sapremmo nulla di questi ultimi punti oscuri se non fosse per Hubble, " Simon ha detto. "Ora possiamo seguire la grande tempesta per anni e guardare il suo ciclo di vita completo. Se non avessimo Hubble, allora potremmo pensare che la Grande Macchia Oscura vista dalla Voyager nel 1989 sia ancora lì su Nettuno, proprio come la Grande Macchia Rossa di Giove. E, non avremmo saputo degli altri quattro punti scoperti da Hubble." Wong presenterà i risultati del team il 15 dicembre alla riunione autunnale dell'American Geophysical Union.