Nonostante Nettuno disti più di 4 miliardi di km dal Sole, l’influenza di quest’ultimo sull’atmosfera del pianeta è decisamente forte. Fin dal 1989, quando la sonda Voyager 2 della NASA ha fornito le prime immagini ravvicinate delle luminose nuvole nettuniane, i ricercatori hanno cercato di comprendere come la debole radiazione del Sole, pari all’1% di quella che raggiunge la Terra, possa influire sul meteo di Nettuno.

Ora, 30 anni di osservazioni da parte del telescopio spaziale Hubble della NASA, dell’Osservatorio WM Keck alle Hawaii e dell’Osservatorio Lick in California stanno aiutando gli scienziati a comprendere sempre meglio questo legame.

Il risultato è sorprendente. L’abbondanza di nuvole di Nettuno aumenta e diminuisce in un ciclo di 11 anni. E il Sole ha proprio un ciclo di 11 anni, durante il quale i suoi campi magnetici si intrecciano, aumentando il numero di macchie solari e il tasso di esplosioni violente fino al massimo dell’attività alla conclusione del ciclo.

Un’evoluzione sorprendente

Nettuno è il pianeta principale più lontano del nostro Sistema Solare. Eppure, il suo meteo globale sembra essere guidato dall’attività solare e non dalle sue quattro stagioni, che durano ciascuna circa 40 anni.

Al momento, la copertura nuvolosa su Nettuno è estremamente bassa, a eccezione di alcune nubi che si librano sopra il polo sud. Un team di astronomi dell’Università della California ha scoperto che l’abbondanza di nubi normalmente osservate alle medie latitudini del gigante ghiacciato ha iniziato a svanire nel 2019. Erandi Chavez, alla guida dello studio, ha affermato:

Anche adesso, quattro anni dopo, le immagini più recenti che abbiamo scattato lo scorso giugno mostrano ancora che le nuvole non sono tornate ai livelli precedenti. Questo è estremamente inaspettato, soprattutto perché il precedente periodo di bassa attività nuvolosa di Nettuno non è stato altrettanto drammatico e prolungato.

Per monitorare l’evoluzione dell’aspetto di Nettuno, Chavez e il suo team hanno analizzato le immagini dell’Osservatorio Keck scattate dal 2002 al 2022, le osservazioni d’archivio del telescopio spaziale Hubble a partire dal 1994 e i dati dell’Osservatorio Lick in California dal 2018 al 2019.

Il legame con il ciclo solare

Le immagini rivelano una connessione tra i cambiamenti stagionali nella copertura nuvolosa di Nettuno e il ciclo solare. Quando l’attività del Sole è più intensa, la radiazione ultravioletta inonda il Sistema Solare. Il team ha scoperto che due anni dopo il picco del ciclo, su Nettuno appare un numero crescente di nuvole. E ha trovato una correlazione anche tra il numero di nuvole e la luminosità del gigante di ghiaccio dalla luce solare che si riflette su di esso.

Gli scienziati hanno scoperto la connessione tra il ciclo solare e il meteo di Nettuno osservando 2.5 cicli di evoluzione delle nubi, registrati nell’arco di 29 anni di osservazioni di Nettuno. Durante questo periodo, la riflettività del pianeta è aumentata nel 2002, quindi si è attenuata nel 2007.

Nettuno è tornato luminoso nel 2015, poi si è oscurato nel 2020 (come mai prima) quando la maggior parte delle nuvole è scomparsa. I cambiamenti nella luminosità di Nettuno causati dal Sole sembrano salire e scendere relativamente in sincronia con l’andirivieni delle nuvole sul pianeta.

In realtà, c’è un intervallo di due anni tra il picco del ciclo solare e l’abbondanza di nuvole viste su Nettuno. Gli scienziati pensano sia dovuto al fatto che è necessario più tempo per formare le nuvole nell’atmosfera superiore del pianeta.

Cosa non sappiamo (o capiamo) ancora?

Ci sono ancora cose che i ricercatori non sono in grado di spiegare. Ad esempio, un aumento della luce ultravioletta potrebbe sì produrre più nuvole e foschia, ma anche ridurre la luminosità complessiva di Nettuno. Le tempeste che salgono dalla bassa atmosfera influenzano la copertura nuvolosa del pianeta, ma non sono correlate alle nuvole prodotte fotochimicamente, e questo può complicare gli studi di correlazione con il ciclo solare. Sono quindi necessarie anche continue osservazioni di Nettuno per vedere quanto durerà l’attuale quasi assenza di nuvole.

Il team continua a monitorare l’attività delle nuvole di Nettuno. I dati combinati di Hubble, Keck Observatory e Lick Observatory, insieme a quelli del James Webb, consentiranno ulteriori indagini sulla fisica e la chimica che condizionano l’aspetto dinamico di Nettuno.

Questo a sua volta può aiutare ad approfondire la comprensione non solo di Nettuno, ma anche di pianeti extrasolari. Infatti, molti di essi hanno caratteristiche simili al “nostro” gigante ghiacciato più distante dal Sole.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Icarus, è reperibile qui.

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