LA SCOPERTA GRAZIE A OSSERVAZIONI DI HUBBLE DI OLTRE UN DECENNIO

Come sta cambiando la regina delle tempeste

Gli astronomi hanno scoperto che la velocità media dei venti nella regione appena all'interno dei confini della Grande Macchia Rossa di Giove – nota come anello ad alta velocità – dal 2009 al 2020 è aumentata fino all’8 per cento. Al contrario, i venti in prossimità della regione più interna della macchia si stanno muovendo molto più lentamente. Inoltre, il grande vortice sta diventando più circolare

     30/09/2021
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Grazie al telescopio spaziale Hubble – che ha monitorato la “regina” delle tempeste del Sistema solare per oltre un decennio – i ricercatori hanno scoperto che la Grande Macchia Rossa di Giove assomiglia sempre di più alla pista di Nardò. Certo, è enormemente più grande. Talmente più grande che, anche se rimpicciolita rispetto al passato, può ancora contenere la Terra. Ma sta diventando sempre più circolare e i venti nel suo anello più esterno soffiano molto più veloci di quelli interni, e più velocemente che in passato.

Analizzando le immagini scattate dal telescopio spaziale Hubble della Nasa dal 2009 al 2020, i ricercatori hanno scoperto che la velocità media del vento appena entro i confini della Grande Macchia Rossa, innescata dal cerchio verde esterno, è aumentata fino all’8 per cento dal 2009 al 2020 e supera ora i 640 chilometri orari. Al contrario, i venti vicino alla regione più interna della tempesta, innescati da un anello verde più piccolo, si muovono molto più lentamente. Entrambi si muovono in senso antiorario. Crediti: Nasa, Esa, Michael H. Wong (Uc Berkeley)

Le imponenti nubi color cremisi della tempesta gioviana ruotano in senso antiorario a velocità che superano i 640 chilometri orari e il vortice della Grande Macchia Rossa – leggendario anche perché osservato da oltre 150 anni – ha un diametro di circa 16mila chilometri. I ricercatori che studiano i report periodici sulle tempeste di Hubble hanno scoperto che la velocità media dei venti nella regione appena all’interno dei confini della tempesta – nota come anello ad alta velocità, proprio come nel famoso circuito pugliese – dal 2009 al 2020 è aumentata fino all’8 per cento. Al contrario, i venti in prossimità della regione più interna della macchia, quella più rossa, si stanno muovendo molto più lentamente.

«Inizialmente, quando ho visto i risultati, mi sono chiesto che senso avessero. Nessuno lo aveva mai visto prima», racconta Michael Wong dell’Università della California, Berkeley, che ha guidato l’analisi. «Ma questo è qualcosa che solo Hubble può fare. La longevità di Hubble e le continue osservazioni hanno reso possibile questa scoperta».

Utilizziamo satelliti e aeroplani in orbita attorno alla Terra per seguire da vicino e in tempo reale le principali tempeste terrestri. «Dal momento che non abbiamo un aereo per monitorare le tempeste su Giove, non possiamo misurare continuamente i venti sul posto», ha spiegato Amy Simon del Goddard Space Flight Center della Nasa a Greenbelt, nel Maryland, che ha contribuito alla ricerca. «Hubble è l’unico telescopio che ha il tipo di copertura temporale e una risoluzione spaziale in grado di catturare i venti di Giove con questo dettaglio».

La variazione della velocità del vento misurata da Hubble ammonta a meno di 3 chilometri all’ora per anno terrestre. «Stiamo parlando di un cambiamento così piccolo che se non avessimo undici anni di dati di Hubble, non sapremmo che si è verificato», chiarisce Simon. «Con Hubble abbiamo la precisione necessaria per individuare una tendenza». Il monitoraggio continuo di Hubble consente ai ricercatori di rivisitare e analizzare i suoi dati in modo molto preciso mentre se ne continuano ad aggiungere altri. Le caratteristiche più piccole che Hubble può rivelare nella tempesta sono di soli 170 chilometri di diametro, circa grandi quanto l’Abruzzo.

«Abbiamo trovato che la velocità media del vento nella Grande Macchia Rossa è leggermente aumentata negli ultimi dieci anni», aggiunge Wong. «Abbiamo un esempio nel quale la nostra analisi della mappa bidimensionale del vento presenta bruschi cambiamenti nel 2017, quando c’era una grande tempesta convettiva nelle vicinanze».

Per analizzare meglio la mole di dati di Hubble, Wong ha adottato un nuovo approccio. Ha usato un software per tracciare da decine a centinaia di migliaia di vettori del vento (direzioni e velocità) ogni volta che Hubble ha osservato Giove. Questo ha permesso di ottenere una serie coerente di misurazioni della velocità, oltre che test statistici che hanno convalidato l’aumento della velocità stessa.

Ma cosa induce questo aumento di velocità? «È difficile da diagnosticare, dal momento che Hubble non può vedere molto bene la tempesta in profondità. Tutto ciò che si trova al di sotto della sommità delle nubi è invisibile nei dati», spiega Wong. «Tuttavia è un dato interessante che può aiutarci a capire cosa sta alimentando la Grande Macchia Rossa e come riesce a mantenere l’energia». Ma per capirlo appieno c’è ancora molto lavoro da fare.

È risaputo che la Grande Macchia Rossa è una risalita di materiale dall’interno di Giove. Se vista di lato, la tempesta avrebbe una struttura a torta nuziale a più livelli, con alte nubi al centro che scendono a cascata fino ai suoi strati esterni. Oltre a osservare questa leggendaria e longeva tempesta, i ricercatori hanno osservato tempeste su altri pianeti, incluso Nettuno, dove tendono a viaggiare sulla superficie del pianeta e a scomparire in pochi anni. Ricerche come questa aiutano gli scienziati non solo a conoscere i singoli pianeti, ma anche a trarre conclusioni sulla fisica che guida e sostiene le loro tempeste.

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