Fin dal 1979 siamo a conoscenza dei fulmini che si originano nell’atmosfera di Giove. Quando per la prima volta vennero osservati dalla sonda Voyager della NASA, si pensò che fossero simili a quelli terrestri, i quali si verificano solo nei temporali in cui l’acqua esiste in tutte e tre le sue fasi: ghiaccio, liquido e gas. Stando a nuove osservazioni della sonda Juno, su Giove si verificano anche tutta una serie di fenomeni elettrici chiamati fulmini superficiali. Questi provengono da nuvole di ammoniaca e acqua, al contrario di quelli terrestri che si originano solamente in nuvole d’acqua.

I risultati delle osservazioni di Juno saranno pubblicati su Nature il 6 agosto e cambiano completamente la nostra percezione dei fulmini su Giove. Prima di questa ricerca tutte le missioni che osservarono Giove videro i fulmini come punti luminosi originatisi in tempeste a 45-65 km sotto le nuvole superficiali. In questa zona le temperature si aggirano intorno ai 0 C°. Dopo tutte queste osservazioni si dava quasi per scontato che i fulmini si originassero a queste profondità. Questi nuovi lampi, osservati durante un passaggio notturno, raccontano tutt’altra storia.

I passaggi ravvicinati di Juno delle cime delle nuvole ci hanno permesso di vedere qualcosa di sorprendente – lampi più piccoli e meno profondi – originati ad altitudini molto più elevate nell’atmosfera di Giove di quanto precedentemente ritenuto possibile.

Così ha commentato la ricerca Heidi Becker, responsabile dell’indagine sul monitoraggio delle radiazioni di Juno, presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA.

Temporali molto più freddi

I temporali osservati ad altitudini più elevati, scagliano cristalli di ghiaccio d’acqua fin oltre 25 km dalle nuvole superficiali. A questa altitudine la temperatura si abbassa di molto, arrivando anche a -88 C°. Qui i cristalli di ghiaccio incontrano vapori di ammoniaca che, fungendo da antigelo, abbassano il punto di congelamento dell’acqua. In questo modo si creano delle nuvole di acqua e ammoniaca.

In queste nuove nuvole, la pioggia di questa soluzione può scontrarsi con i cristalli di ghiaccio d’acqua che invece continuano a salire, elettrizzando le nuvole stesse. Si originano così questo nuovo tipo di fulmini, mai osservati prima a queste altitudini su Giove.

Questa pioggia di acqua-ammoniaca, e la conseguente formazione di fulmini a questa altitudine, sta già aiutando gli scienziati a risolvere un mistero dell’atmosfera di Giove: la scomparsa dell’ammoniaca. Da osservazioni precedenti si sapeva infatti che su Giove si trovano alcune zone in cui questa molecola scarseggia, o addirittura manca del tutto. Questa tipologia di pioggia potrebbe confermarsi come il fenomeno in grado di trasportare ammoniaca negli strati più bassi dell’atmosfera.

I Mushballs scoperti da Juno

Stando ad un nuovo studio, pubblicato il 5 agosto in parallelo con il primo, la componente di questa pioggia è principalmente grandine. Questa è formata da 2/3 di acqua e 1/3 di ammoniaca. I chicchi di grandine sono formati in modo simile a quelli sulla Terra e sono composti da strati di fanghiglia di acqua e ammoniaca, ricoperti da uno strato più spesso di ghiaccio d’acqua. Lo studio, pubblicato su Journal of Geophysical Research: Planets e basato sempre sulle osservazioni di Juno, ha battezzato questa nuova grandine con il nome di mushballs. 

Nel video seguente, che consigliamo di ascoltare con l’audio, è presente una simulazione di come potrebbe essere entrare in una di queste tempeste superficiali.

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