La sonda spaziale Juno della NASA sta rivelando sempre più particolari delle attività di Giove. Gli ultimi dati analizzati documentano che le bande di venti vorticosi si estendono per migliaia di chilometri nelle profondità del pianeta, mentre ancora non sono chiari i processi fisici che dominano la dinamica delle tempeste che si ammassano sui poli e nord e sud
di Alexandra Witze/Nature
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La sonda spaziale Juno della NASA ha sondato le profondità di Giove rivelando che le famose bande di venti vorticosi del pianeta si estendono per migliaia di chilometri verso il basso. Il lavoro è la rappresentazione più precisa data finora dell’interno del pianeta gigante.

Le bande colorate di Giove sono schemi atmosferici composti da venti che soffiano alternativamente verso est e verso ovest. Finora, i ricercatori non erano riusciti a verificare se queste bande fossero confinate negli strati più superficiali o raggiungessero le profondità del pianeta. “Averlo determinato è uno dei principali risultati della missione Juno,” ha spiegato Yohai Kaspi, geofisico del Weizmann Institute of Science di Rehovot, in Israele, e membro del gruppo che ha condotto la missione, al convegno della Division for Planetary Sciences dell’American Astronomical Society, tenutosi il 18 ottobre scorso a Provo, in Utah.

Juno è arrivato su Giove a luglio 2016 e ha orbitato attorno al pianeta ogni 53 giorni. La missione ha già rivelato diversi fenomeni misteriosi, come il campo magnetico disomogeneo di Giove e gruppi di cicloni che si avvolgono intorno ai poli nord e sud del pianeta.

Studiando il campo gravitazionale di Giove, i ricercatori possono spingersi a migliaia di chilometri di profondità nel pianeta. Nel corso di ogni sorvolo ravvicinato, Juno misura la complessa attrazione gravitazionale del pianeta. Queste osservazioni hanno già rivelato che Giove ha un nucleo piccolo e scarsamente definito.

Vortici interni
Gli ultimi risultati mostrano che il campo gravitazionale di Giove è sbilenco, con schemi differenti nei suoi emisferi nord e sud, spiega Tristan Guillot, planetologo dell’Osservatorio della Costa Azzurra a Nizza, in Francia. Questo suggerisce che il suo gas ricco di idrogeno fluisce in modo asimmetrico nelle profondità del pianeta. “Non ce lo aspettavamo”, ha detto Guillot nel corso del convegno. “Non eravamo neanche sicuri di poter vedere un fenomeno del genere.”

Un altro indizio della struttura interna di Giove si ricava da come il campo gravitazionale varia rispetto alla profondità. Gli studi teorici prevedono che quanto più è forte il segnale di gravità, tanto più il gas fluisce in profondità. Questa informazione è importante per capire se tutto l’interno di Giove ruota come un singolo corpo solido, o se invece differenti strati ruotano separatamente l’uno dall’altro, come bambole in una matrioska.

Juno ha rilevato un segnale di gravità abbastanza potente da indicare che il materiale sta fluendo fino a una profondità di circa 3000 chilometri. “Stiamo solo prendendo le nubi e i venti per estenderli verso l’interno”, ha detto Kaspi. Il lavoro futuro potrebbe stabilire quanto è intenso il flusso alle diverse profondità, e quindi capire se l’interno di Giove somiglia effettivamente a una matrioska.

I ricercatori di Juno ora stanno cercando di vedere se può emergere qualcos’altro dai dati di gravità, per esempio quanto si estende nell’atmosfera la famosa tempesta nota come Grande Macchia Rossa. Un altro strumento a bordo di Juno ha già suggerito che la Grande Macchia Rossa potrebbe affondare le sue radici fino a centinaia di chilometri di profondità, e che potrebbe addirittura andare più in giù. “Non è chiaro se il fatto che sia così profonda emergerà dai dati di gravità”, ha precisato David Stevenson, planetologo del California Institute of Technology di Pasadena, in California. “È solo un tentativo”.

Circoli polari
Juno sta scrutando nelle profondità di Giove anche in altri modi. Una grande sorpresa della missione sono stati gli ammassi di cicloni in corrispondenza di ciascun polo, rilevati dalle camere di Juno alle lunghezze d’onda visibili e infrarosse. In precedenza i ricercatori non avevano visto le tempeste perché Juno è la prima sonda spaziale a sorvolare le regioni polari di Giove. Ci sono otto cicloni intorno al Polo Nord e cinque intorno al Polo Sud. E tutti sono misteriosi perché alcuni modelli al computer indicano che queste piccole tempeste non potrebbero essere stabili nei vorticosi venti polari.

La risposta potrebbe essere in un bizzarro concetto fisico noto come cristallo a vortice, ha spiegato Fachreddin Tabataba-Vakili, planetologo del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena. Questi cristalli sono stati osservati in alcuni fenomeni terrestri noti come superfluidi in rotazione; nascono quando piccoli vortici si formano e si mantengono anche quando il materiale in cui sono immersi continua a fluire.

I flussi intorno ai poli di Giove potrebbero essere dominati dalla stessa dinamica, ha spiegato Tabataba-Vakili. Il prossimo obiettivo sarà capire perché ci sono otto cicloni in un polo e cinque nell’altro, ha aggiunto il ricercatore.

Tra i cicloni polari di Giove e i flussi delle sue profondità, Juno continua a far emergere nuove sorprese dal pianeta più grande del sistema solare. “È chiaro che i pianeti giganti hanno molti segreti”, ha concluso Guillot.

(L’originale di questo articolo è stato pubblicato su Nature il 18 ottobre 2017. Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)