I venti profondi di Giove misurati dalla sonda Juno

Le nuove misurazioni della gravità del pianeta rivelano la profondità di penetrazione dei venti sotto il livello delle nubi

ROMA – Juno continua il suo viaggio alla scoperta dei segreti di Giove.
Le nuove misurazioni della gravità del pianeta, ottenute dalla sonda della Nasa, rivelano la profondità di penetrazione dei venti sotto il livello delle nubi.
Grazie a queste analisi, gli scienziati, tra cui anche un gruppo di ricerca della Sapienza, sono riusciti a stabilire che i venti si spingono alla profondità di circa 3000 km sotto il livello delle nubi.
La nuova scoperta permetterà di far luce sulla circolazione atmosferica e sulla struttura interna del gigante gassoso, ancora piena di misteri.
I risultati sono pubblicati sulla rivista Nature.

I venti di Giove

NASA Juno Spacecraft Jupiter Flyby

Giove è un gigante gassoso con un raggio di circa 70.000 km (11 volte quello terrestre) e una composizione molto simile a quella del sole, in larga parte idrogeno ed elio. Il pianeta è quindi privo di una superficie solida e probabilmente di un nucleo ben definito.

Della struttura profonda di questo affascinante corpo celeste finora si sapeva poco; le osservazioni degli scienziati infatti riguardavano soprattutto la sua superficie caratterizzata da bande di diversa colorazione, da potenti cicloni e anticicloni come la Grande macchia rossa e da venti che raggiungono i 360 km/h.

Ma a quale profondità si spingono i venti osservati sulla superficie, data l’assenza di qualsiasi barriera in grado arrestarne il movimento verso il cuore del pianeta? A questo come ad altri quesiti sulla dimensione del nucleo ha risposto la sonda Juno, realizzata dalla Nasa con un importante contributo italiano.

Giù in profondità

Già le prime misure della gravità effettuate dalla sonda avevano indicato che gli elementi pesanti sono distribuiti fino a distanze pari alla metà del raggio del pianeta. Per i venti mancava completamente la terza dimensione, quella verticale che poteva estendersi da 100-300 km, poco sotto la superficie visibile, fino anche a 10.000-20.000 km.

Il gruppo di ricerca, guidato da Luciano Iess del Dipartimento di Ingegneria meccanica e aerospaziale della Sapienza con la collaborazione di Daniele Durante e Paolo Racioppa e di altri ricercatori di università e istituzioni scientifiche italiane e straniere, è riuscito a stabilire, in base alle misure della gravità del pianeta effettuate dalla sonda, che i venti si spingono alla profondità di circa 3000 km sotto il livello delle nubi.

I venti di Giove sono determinati dalle stesse leggi che regolano la circolazione atmosferica sulla Terra dove le zone di alta e bassa pressione, associate a diverse densità dell’atmosfera, forzano il movimento di grandi masse d’aria: più profondi sono i venti, maggiori sono le masse atmosferiche messe in movimento e maggiore è la variazione di gravità generata. Sono state proprio le variazioni di gravità associate alle diverse densità atmosferiche e velocità dei venti nei due emisferi (nord e sud) a fornire la chiave per esplorare le profondità del pianeta. Più profondi sono i flussi, maggiori sono le masse atmosferiche messe in movimento, e maggiore è la variazione di gravità generata.

KaT

“Le misure assai precise della sonda Juno – spiega Luciano Iess – sono state rese possibili grazie a uno strumento di grandissima precisione che garantisce il collegamento radio con la sonda. Il Ka-band Translator (KaT) è stato realizzato da Thales Alenia Space Italia con il contributo dei ricercatori di Sapienza, e finanziato dell’Agenzia Spaziale Italiana. Il KaT permette di misurare la velocità della sonda con precisione straordinaria (fino a pochi millesimi di millimetro al secondo). Seguendo il moto di Juno nel suo passaggio sopra le nubi di Giove alla velocità di circa 70 km/s, siamo riusciti a determinare la struttura fine del campo di gravità del pianeta e a sondare le profondità invisibili della sua atmosfera.”