Questa immagine mostra come la Grande Macchia Fredda cambia drasticamente in forma e dimensione in giorni diversi. Ogni vista proviene da un giorno diverso, con il punto a volte quasi scomparendo. Poiché la funzione è dinamica, modificando su entrambi i tempi giornalieri e annuali, è probabile che questa caratteristica sia un sistema meteorologico in costante stato di cambiamento. Ma nonostante questa variabilità, si rivede quindici anni dopo, mostrandolo deve riformarsi ancora e ancora. Credito:IRTF/NASA.
Un secondo Great Spot è stato scoperto su Giove dagli astronomi dell'Università di Leicester, rivaleggiando con le dimensioni della famosa Grande Macchia Rossa del pianeta e creata dalle potenti energie esercitate dalle aurore polari del grande pianeta.
Soprannominato il "Grande punto freddo", è stata osservata come una macchia scura localizzata, fino a 24, 000 km in longitudine e 12, 000 km di latitudine, nella sottile termosfera ad alta quota del gigante gassoso, cioè circa 200K (Kelvin) più freddo dell'atmosfera circostante, che può variare in temperatura tra 700K (426ºC) e 1000K (726ºC).
I risultati sono pubblicati oggi (11 aprile) in Lettere di ricerca geofisica .
Dottor Tom Stallard, Professore Associato di Astronomia Planetaria e autore principale dello studio, ha dichiarato:"Questa è la prima volta che qualsiasi caratteristica meteorologica nell'atmosfera superiore di Giove è stata osservata lontano dalle aurore luminose del pianeta.
"La Grande Macchia Fredda è molto più volatile della Grande Macchia Rossa che cambia lentamente, cambiando drasticamente forma e dimensioni in pochi giorni e settimane, ma è ricomparso finché abbiamo dati per cercarlo, da oltre 15 anni. Ciò suggerisce che si riforma continuamente, e di conseguenza potrebbe essere vecchio quanto le aurore che lo formano, forse molte migliaia di anni."
La Grande Macchia Fredda è stata scoperta per la prima volta su Giove utilizzando le osservazioni della regione aurorale di Giove dallo strumento CRIRES sul Very Large Telescope dell'ESO. Le immagini a sinistra mostrano gli archi luminosi dell'aurora infrarossa di Giove in due notti separate, l'immagine in alto a sinistra il 17 ottobre e tre immagini scattate il 31 dicembre 2012, mentre il pianeta ruota lentamente. Però, la Grande Macchia Fredda non può essere vista chiaramente finché queste immagini non sono sature in modo che l'intera aurora diventi bianca, come mostrato a destra. Qui, il pianeta si illumina a causa della temperatura dell'alta atmosfera, e si possono vedere le distinte regioni di raffreddamento che rivelano la Grande Macchia Fredda. Credito:VLT/ESO
Si pensa che il Grande Punto Freddo sia causato dagli effetti del campo magnetico del pianeta, con le spettacolari aurore polari dell'enorme pianeta che trasportano energia nell'atmosfera sotto forma di calore che scorre intorno al pianeta.
Questo crea una regione di raffreddamento nella termosfera, lo strato limite tra l'atmosfera sottostante e il vuoto dello spazio. Anche se non possiamo essere sicuri di cosa guidi questa funzione meteo, un raffreddamento prolungato è molto probabile che guidi un vortice simile alla Grande Macchia Rossa.
Gli astronomi hanno utilizzato lo strumento CRIRES sul Very Large Telescope (VLT) per osservare le emissioni spettrali di H3+, uno ione di idrogeno presente in grande quantità nell'atmosfera di Giove, che ha permesso agli scienziati di mappare la temperatura media e la densità dell'atmosfera del pianeta. Hanno quindi utilizzato le immagini dell'emissione di H3+ dalla ionosfera di Giove scattate dall'InfraRed Telescope Facility della NASA tra il 1995 e il 2000 per fare un confronto.
Attraverso la combinazione di immagini scattate in un periodo di tempo, di cui oltre 13, 000 immagini riprese in più di 40 notti dall'InfraRed Telescope Facility, gli astronomi hanno rivelato la presenza della Grande Macchia Fredda come un'area di oscurità nell'ambiente caldo dell'atmosfera superiore di Giove.
Questa è una mappa dell'emisfero nord della ionosfera di Giove, sommati oltre 13, 000 immagini, e più di 40 notti. Nell'immagine in alto, l'aurora si vede chiaramente, ma solo una volta che l'aurora è saturata l'emissione non aurorale può essere rimossa. Ciò rivela che il Great Cold Spot può essere visto come una caratteristica osservata continuamente durante tutti i sei anni della campagna di osservazione dell'IRTF, iniziata più di 15 anni prima dell'osservazione del VLT. Attestazione:IRTF/NASA
Dottor Stallard, che è finanziato dal Science and Technology Facilities Council, ha aggiunto:"Ciò che sorprende di Giove è che, a differenza dei sistemi meteorologici sulla Terra, la Grande Macchia Fredda è stata osservata nello stesso luogo per 15 anni. Ciò lo rende più paragonabile ai sistemi meteorologici nella bassa atmosfera di Giove, come la Grande Macchia Rossa.
"Le osservazioni e la modellizzazione dell'atmosfera superiore della Terra hanno dimostrato che, a breve termine, ci possono essere cambiamenti nella temperatura e nella densità dell'atmosfera superiore.
"Le due principali differenze sono in primo luogo che l'aurora terrestre vede cambiamenti drammatici causati dall'attività del Sole, considerando che l'aurora di Giove è dominata dai gas della luna vulcanica Io, che sono relativamente lenti e costanti, e in secondo luogo che i flussi atmosferici generati dall'aurora terrestre possono portare rapidamente il calore in tutto il pianeta, facendo risuonare l'alta atmosfera come una campana, mentre la rotazione veloce di Giove intrappola questa energia più vicino ai poli".
Il dottor Stallard ha aggiunto:"Il rilevamento del Great Cold Spot è stato una vera sorpresa per noi, ma ci sono indicazioni che altre caratteristiche potrebbero esistere anche nell'atmosfera superiore di Giove. Il nostro prossimo passo sarà cercare altre caratteristiche nell'atmosfera superiore, oltre a indagare più in dettaglio sul Grande Punto Freddo stesso.
"La navicella spaziale Juno è attualmente in orbita attorno a Giove e le osservazioni dell'aurora e dell'alta atmosfera di Giove da parte dello strumento JIRAM che sono state rilasciate finora forniscono già una grande quantità di nuove informazioni sul pianeta. Se combinate con la nostra campagna di osservazioni in corso utilizzando i telescopi sulla terra, speriamo di ottenere una comprensione molto migliore di questo sistema meteorologico nei prossimi anni".
