È ora di sbirciare sotto le nuvole vorticose di Giove. Credito:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill, CC BY
Ora è un ottimo momento per vedere Giove nel cielo notturno, mentre il pianeta raggiunge l'opposizione mercoledì, 9 maggio
Opposizione significa che Giove si trova di fronte al Sole nel cielo. Quindi stasera, mentre il sole tramonta a occidente, Giove si trova in aumento ad est. È adorabile e luminoso, eclissando tutte le stelle del cielo notturno.
Infatti, opposizione significa anche che Giove è al suo punto più vicino alla Terra, facendo brillare il pianeta ancora più brillantemente del solito. Quindi assicurati di guardare ad est nelle prossime settimane per catturare Giove al suo meglio.
Giove come non l'abbiamo mai visto prima
Anche la cattura di Giove al suo meglio sarà la navicella spaziale della NASA, Giunone. Dopo cinque anni di viaggio, Giunone è entrata in orbita attorno a Giove a metà del 2016.
È la seconda navicella spaziale ad orbitare attorno a Giove (dopo Galileo nel 1995), ma soprattutto è il primo ad orbitare attorno ai poli di Giove, permettendoci di vedere una parte del pianeta che non può essere vista dalla Terra.
Giunone ci ha mostrato che le bande colorate di Giove - le cinture e le zone chiaramente definite (le bande scure e chiare, rispettivamente) che circondano la maggior parte del pianeta - lasciano il posto a una sorprendente configurazione di cicloni a ciascuno dei poli di Giove.
La scoperta di cicloni nella parte superiore e inferiore di Giove non è del tutto inaspettata, ma ciò che sorprende è la loro stabilità e gli schemi che hanno formato.
Al polo nord, un ciclone centrale è circondato da otto cicloni esterni. Al Sud, il ciclone centrale ne ha altri cinque che lo circondano.
Questi cicloni sono enormi:quelli meridionali vanno da 5, 600 km a 7, 000 km di diametro; è largo quanto Marte. Quelle settentrionali sono leggermente più piccole, con diametri di circa 4, 000 km a 4, 600 km. La velocità del vento raggiunge i 350 km orari.
Nei sette mesi di osservazioni finora analizzate, i cicloni sono rimasti sorprendentemente distinti, senza alcun segno che possano fondersi insieme. Eppure la maggior parte dei cicloni è così fitta che i loro bracci a spirale si toccano. (Puoi vedere il movimento dei cicloni in questo filmato grezzo.)
Anche, il modello stesso è altamente stabile e mostra a malapena qualsiasi movimento. Anche se c'è un ciclone centrale che gira intorno al polo, il suo movimento non sembra spingere i cicloni esterni a girargli intorno (alla "Ring a Ring o' Roses"). Se stanno girando intorno al palo, allora devono andare alla deriva molto lentamente.
Giove sarà visto per tutto maggio, sorgendo a oriente al tramonto, davanti alla costellazione dello Scorpione. Credito:Musei Victoria/stellarium
Giunone, guida in sicurezza
L'altra cosa eccitante di Giunone è che è stata costruita per sondare le profondità interne di Giove. Un modo per farlo è mappare in modo intricato il campo gravitazionale di Giove con una precisione 100 volte migliore rispetto al passato.
Ogni 53 giorni, Giunone effettua uno straordinario sorvolo di Giove. La sonda impiega due ore per viaggiare da un polo all'altro, sfrecciando oltre a più di 200, 000km/he sfiorando solo 4, 000 km sopra le cime delle nuvole di Giove.
Mentre Giunone corre vicino al pianeta, sente l'attrazione gravitazionale di Giove. Accelera leggermente quando sorvola regioni di massa elevata e rallenta quando la massa diminuisce.
Questi piccoli cambiamenti nella velocità di Giunone sono misurati usando una specie di cannone radar interplanetario; Giunone trasmette un segnale radio di una certa frequenza e quando arriva qui sulla Terra, qualsiasi cambiamento a quella frequenza ci avverte della velocità mutevole di Giunone.
Un nuovo sguardo a Giove:più immagini sono state combinate per mostrare il polo sud in piena luce solare. Credito:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles
Sentire la pressione
Se pensiamo alla Terra, c'è una netta distinzione tra le nuvole, l'atmosfera, e il pianeta roccioso stesso.
Ma essendo fatto di gas, Giove è essenzialmente tutta l'atmosfera. Per definizione, il pianeta inizia quando la pressione atmosferica del suo gas è pari a 1 bar. È equivalente alla pressione che sentiamo al livello del mare sulla Terra.
Questo fornisce una sorta di superficie per Giove, come tale, sebbene sia prevenuto dal nostro punto di vista terrestre. Giunone ci sta già dando informazioni molto migliori su come Giove è veramente strutturato.
In precedenza quello che abbiamo visto di Giove, le cinture e le zone fasciate, sono le cime delle nuvole che si trovano appena sopra la "superficie" del pianeta. Girano intorno al pianeta, con bande alternate che si muovono in direzioni opposte.
I cicloni settentrionali di Giove nell'infrarosso, che cattura il calore radiante. In questa immagine originale, le regioni più scure sono più fredde e più nuvolose, mentre le regioni più luminose sono relativamente prive di nuvole, permettendoci di guardare più in profondità. Credito:NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
I dati di Giunone hanno mostrato che questa fascia continua nelle profondità di Giove, sembra essere molto più di un sottile strato di tempo (che è guidato dal sole).
Quanto in basso si può andare?
La mappatura gravitazionale di Giunone è stata separata in due componenti:una componente statica, modellato come il gas di Giove che ruota come uno; e una componente dinamica, derivanti dai flussi.
La componente dinamica è stata rivelata da un'asimmetria nord-sud nel campo gravitazionale di Giove. Ciò significa che il modo in cui la gravità variava dall'equatore al polo nord non era coerente con il modo in cui cambiava dall'equatore al polo sud.
Divenne anche chiaro che questi cambiamenti nella gravità seguivano la struttura a bande dello strato di nubi di Giove.
I cicloni meridionali di Giove. Nota che questa immagine migliorata mostra una vista invertita, le regioni più scure sono profonde, mentre il più alto, le nuvole più spesse sono bianche. Questa vista mira a corrispondere al modo in cui vediamo le nuvole nelle immagini spaziali della Terra. Credito:NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
Di conseguenza, le cime delle nuvole devono estendersi in Giove, diventando vorticose correnti a getto che raggiungono profondità di 3, 000 km. La quantità di massa che vortica intorno è stata calcolata pari all'1% della massa totale di Giove, più del triplo della massa della Terra.
C'è un "pianeta" nel profondo?
Analizzando la componente statica del campo gravitazionale di Giove, si è scoperto che c'è un punto in cui il gas di Giove inizia a ruotare in armonia, come una sfera rigida.
Si trova al di sotto di una profondità del vento di almeno 2, 000 km ma meno di 3, 500 km, che è ben coerente con i risultati della corrente a getto.
A questa profondità, la pressione è 100, 000 volte maggiore di quello che sentiamo sulla superficie terrestre e le temperature salgono. Le correnti elettriche che fluiscono attraverso il gas idrogeno compresso e sono vincolate dal potente campo magnetico di Giove, si pensa che rallentino i venti e trascinino il gas in un movimento uniforme.
Mentre Giunone continua a oscillare vicino a Giove, gli scienziati sperano di capire meglio la dinamo che alimenta il campo magnetico di Giove e, infine, di determinare se Giove ha un nucleo solido, fatta di una sorta di roccia ghiacciata sottoposta a più di 50 milioni di bar di pressione. Ora è davvero fuori dal mondo.