Questa immagine 3D a infrarossi del polo nord di Giove è stata derivata dai dati raccolti dallo strumento Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) a bordo della navicella spaziale Juno della NASA. Credito:NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
Gli scienziati che lavorano alla missione Juno della NASA su Giove hanno condiviso un film a infrarossi in 3D raffigurante cicloni e anticicloni densamente ammassati che permeano le regioni polari del pianeta, e la prima vista dettagliata di una dinamo, o motore, alimentando il campo magnetico per qualsiasi pianeta oltre la Terra. Questi sono tra gli elementi svelati durante l'Assemblea generale dell'Unione europea di geoscienze a Vienna, Austria, di mercoledì, 11 aprile
Gli scienziati della missione Juno hanno preso i dati raccolti dallo strumento Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) della navicella spaziale e hanno generato il fly-around 3-D del polo nord del mondo gioviano. Imaging nella parte infrarossa dello spettro, JIRAM cattura altrettanto bene la luce che emerge dal profondo di Giove, notte o giorno. Lo strumento sonda lo strato meteorologico fino a 30-45 miglia (50-70 chilometri) sotto le cime delle nuvole di Giove. Le immagini aiuteranno il team a comprendere le forze all'opera nell'animazione:un polo nord dominato da un ciclone centrale circondato da otto cicloni circumpolari con diametri che vanno da 2, 500 a 2, 900 miglia (4, 000 a 4, 600 chilometri).
"Prima di Giunone, potevamo solo immaginare come sarebbero stati i poli di Giove, " ha detto Alberto Adriani, Juno co-investigatore dell'Istituto di Astrofisica Spaziale e Planetologia, Roma. "Ora, con Giunone che sorvola i poli a una distanza ravvicinata, consente la raccolta di immagini a infrarossi sui modelli meteorologici polari di Giove e sui suoi enormi cicloni con una risoluzione spaziale senza precedenti".
Un'altra indagine di Giunone discussa durante il briefing con i media è stata l'ultima ricerca della squadra sulla composizione interna del gigante gassoso. Uno dei pezzi più importanti della sua scoperta è stato capire come ruota l'interno profondo di Giove.
"Prima di Giunone, non siamo riusciti a distinguere tra modelli estremi della rotazione interna di Giove, che si adattavano tutti ai dati raccolti dalle osservazioni terrestri e da altre missioni nello spazio profondo, " disse Tristan Guillot, un co-investigatore Juno dell'Université Côte d'Azur, Bello, Francia. "Ma Giunone è diversa:orbita intorno al pianeta da un polo all'altro e si avvicina a Giove più di qualsiasi altra navicella spaziale mai vista prima. Grazie allo straordinario aumento di precisione portato dai dati sulla gravità di Giunone, abbiamo sostanzialmente risolto il problema di come ruota l'interno di Giove:le zone e le fasce che vediamo nell'atmosfera ruotare a velocità diverse si estendono a circa 1, 900 miglia (3, 000 chilometri).
"A questo punto, l'idrogeno diventa abbastanza conduttivo da essere trascinato in una rotazione quasi uniforme dal potente campo magnetico del pianeta".
Gli stessi dati utilizzati per analizzare la rotazione di Giove contengono informazioni sulla struttura interna e sulla composizione del pianeta. Non conoscere la rotazione interna stava limitando gravemente la capacità di sondare l'interno profondo. "Ora il nostro lavoro può davvero iniziare sul serio:determinare la composizione interna del pianeta più grande del sistema solare, " disse Guillot.
All'incontro, il vice-investigatore principale della missione, Jack Connerney della Space Research Corporation, Annapolis, Maryland, ha presentato la prima vista dettagliata della dinamo, o motore, che alimenta il campo magnetico di Giove.
Connerney e colleghi hanno prodotto il nuovo modello di campo magnetico dalle misurazioni effettuate durante otto orbite di Giove. Da quelli, hanno derivato mappe del campo magnetico in superficie e nella regione al di sotto della superficie dove si pensa abbia origine la dinamo. Perché Giove è un gigante gassoso, "superficie" è definita come un raggio di Giove, che è circa 44, 400 miglia (71, 450 chilometri).
Queste mappe forniscono uno straordinario progresso nelle conoscenze attuali e guideranno il team scientifico nella pianificazione delle restanti osservazioni del veicolo spaziale.
"Stiamo scoprendo che il campo magnetico di Giove è diverso da qualsiasi cosa precedentemente immaginata, "ha detto Connerney. "Le indagini di Giunone sull'ambiente magnetico di Giove rappresentano l'inizio di una nuova era negli studi sulle dinamo planetarie".
La mappa che la squadra di Connerney ha fatto della regione di origine della dinamo ha rivelato irregolarità inaspettate, regioni di sorprendente intensità di campo magnetico, e che il campo magnetico di Giove è più complesso nell'emisfero settentrionale che nell'emisfero meridionale. Circa a metà strada tra l'equatore e il polo nord si trova un'area in cui il campo magnetico è intenso e positivo. È affiancato da aree meno intense e negative. Nell'emisfero australe, però, il campo magnetico è costantemente negativo, diventando sempre più intenso dall'equatore al polo.
I ricercatori stanno ancora cercando di capire perché vedrebbero queste differenze in un pianeta rotante che è generalmente considerato più o meno fluido.
"Juno è solo a circa un terzo della sua missione di mappatura pianificata e già stiamo iniziando a scoprire suggerimenti su come funziona la dinamo di Giove, " ha detto Connerney. "La squadra è davvero ansiosa di vedere i dati dalle nostre orbite rimanenti."
Giunone ha percorso quasi 122 milioni di miglia (200 milioni di chilometri) per completare quegli 11 passaggi scientifici da quando è entrata nell'orbita di Giove il 4 luglio, 2016. Il dodicesimo passaggio scientifico di Giunone sarà il 24 maggio.