Nuovi dati raccolti dalla missione Juno della NASA offrono uno sguardo più approfondito sui venti impetuosi e sui cicloni che imperversano nelle regioni settentrionali di Giove, oltre a rivelare dettagli inediti sull’attività vulcanica della sua luna infuocata, Io.
Le scoperte sono state presentate durante la conferenza stampa a Vienna, il 29 aprile, in occasione dell’Assemblea Generale dell’Unione Europea di Geoscienze.
“Tutto su Giove è estremo. Il pianeta ospita cicloni polari giganti più grandi dell’Australia, correnti a getto violente, il corpo più vulcanico del nostro sistema solare, le aurore più potenti e le cinture di radiazioni più intense,” ha dichiarato Scott Bolton, principal investigator di Juno presso il Southwest Research Institute a San Antonio. “Man mano che l’orbita di Juno ci porta in nuove regioni del complesso sistema di Giove, otteniamo una visione sempre più ravvicinata dell’immensa energia che questo gigante gassoso sprigiona.“
Il “radiatore” lunare
Sebbene il radiometro a microonde (MWR) di Juno sia stato progettato per esplorare sotto le nuvole di Giove, il team ha utilizzato anche questo strumento per osservare Io, integrando i dati con quelli del Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM), fornito dall’Agenzia Spaziale Italiana.
“Il team scientifico di Juno ama combinare set di dati molto diversi tra loro e vedere cosa possiamo scoprire,” ha spiegato Shannon Brown, scienziata di Juno al Jet Propulsion Laboratory della NASA in California. “Quando abbiamo combinato i dati MWR con le immagini infrarosse di JIRAM, siamo rimasti sorpresi da ciò che abbiamo visto: prove di magma ancora caldo, non ancora solidificato, sotto la crosta raffreddata di Io. A ogni latitudine e longitudine, c’erano flussi di lava in fase di raffreddamento.“
I dati indicano che circa il 10% della superficie di Io è caratterizzato da questi residui di lava in lento raffreddamento sotto la superficie, offrendo nuovi spunti su come la luna rinnovi rapidamente la sua superficie e su come il calore si muova dal suo interno profondo verso l’esterno.
“I vulcani, i campi di lava e i flussi sotterranei di Io funzionano come un radiatore d’auto,” ha aggiunto Brown, “trasportando efficacemente il calore dall’interno alla superficie e raffreddandosi poi nello spazio.“
Inoltre, analizzando solo i dati JIRAM, il team ha stabilito che la più energetica eruzione vulcanica della storia di Io, osservata durante il sorvolo del 27 dicembre 2024, risultava ancora attiva fino al 2 marzo 2025. Si prevede che l’attività continui, con ulteriori osservazioni programmate per il 6 maggio, quando Juno sorvolerà Io a una distanza di circa 89.000 chilometri.
Crediti: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
Temperature polari estreme
Durante il suo 53° orbitale (18 febbraio 2023), Juno ha avviato esperimenti di occultazione radio per analizzare la struttura termica dell’atmosfera di Giove. Utilizzando segnali radio trasmessi dalla Terra verso la sonda e viceversa, attraversando l’atmosfera gioviana, gli scienziati riescono a misurare dettagliatamente la temperatura e la densità.
Finora, Juno ha completato 26 rilevazioni di occultazione radio, rivelando per la prima volta che la calotta stratosferica del polo nord di Giove è circa 11°C più fredda rispetto alle aree circostanti, ed è circondata da venti che superano i 160 km/h.
Cicloni polari in movimento
Anni di osservazioni grazie alla fotocamera visibile JunoCam e a JIRAM hanno permesso agli scienziati di seguire i movimenti a lungo termine del gigantesco ciclone polare nord e degli otto cicloni che lo circondano. A differenza degli uragani terrestri, confinati a latitudini più basse, i cicloni di Giove restano intrappolati nelle regioni polari.
Monitorando i loro movimenti, i ricercatori hanno osservato che ogni ciclone tende a spostarsi lentamente verso il polo attraverso un processo chiamato “beta drift”, che coinvolge l’interazione tra la forza di Coriolis e il pattern circolare dei venti.
“Queste forze concorrenti fanno sì che i cicloni rimbalzino l’uno contro l’altro in un modo che ricorda le molle in un sistema meccanico,” ha spiegato Yohai Kaspi, co-investigatore della missione presso il Weizmann Institute of Science in Israele. “Questa interazione non solo stabilizza l’intera configurazione, ma causa anche oscillazioni cicliche attorno alle loro posizioni centrali, mentre lentamente derivano in senso orario attorno al polo.“
Il nuovo modello atmosferico sviluppato aiuterà non solo a comprendere meglio i cicloni di Giove, ma potenzialmente anche quelli su altri pianeti, inclusa la Terra.
“Una delle grandi qualità di Juno è che la sua orbita è sempre in evoluzione, permettendoci ogni volta un nuovo punto di vista,” ha concluso Bolton. “Nella missione estesa, significa che stiamo esplorando regioni mai raggiunte da altre sonde, attraversando anche le cinture di radiazione più intense del sistema solare. È un po’ spaventoso, ma abbiamo costruito Juno come un carro armato e impariamo di più su questo ambiente estremo a ogni passaggio.“
L’articolo completo è pubblicato su Coelum 254
Maggiori informazioni su Juno:
- NASA Jet Propulsion Laboratory
- Southwest Research Institute
- NASA’s New Frontiers Program
- Agenzia Spaziale Italiana
- Lockheed Martin Space
