Durante i suoi numerosi sorvoli di Giove, la sonda Juno della NASA ha permesso di sbirciare sotto il turbolento strato di nubi del gigante gassoso, per comprendere la sua dinamica interna. Lo fa non solo grazie ai suoi strumenti scientifici, ma anche grazie ai segnali radio, e alla gravità.

Mentre Juno viaggia a 209mila km/h sopra gli spessi strati atmosferici di Giove, le variazioni del campo gravitazionale del pianeta modificano leggermente la velocità della sonda, fino a 0.01 millimetri al secondo. Questi cambiamenti rimangono come firme nel segnale radio di Juno, raccolto a Terra tramite le antenne del Deep Space Network della NASA. Un po’ come se stessimo “ascoltando” le variazioni atmosferiche di Giove.

Queste misurazioni hanno portato a numerose scoperte, tra cui l’esistenza di un nucleo diluito nelle profondità di Giove. Hanno permesso di stimare l’altezza delle zone e delle fasce del pianeta, che si estendono dalla sommità delle nubi fino a circa 3mila chilometri. Di recente, i dati hanno portato a scoprire che i venti atmosferici di Giove penetrano nel pianeta in modo cilindrico, parallelo al suo asse di rotazione.

Juno spiega (finalmente) il comportamento dei venti gioviani

Il team di scienziati che si è occupato di studiare il set di dati di Juno che ha permesso la scoperta, ha applicato una tecnica matematica che modella le variazioni gravitazionali degli strati di crosta di pianeti rocciosi come la Terra. Su Giove, questa tecnica può essere sfruttata per mappare i venti in profondità. Ryan Park, scienziato del team di Juno, ha affermato:

Abbiamo applicato una tecnica sviluppata per set di dati sparsi su pianeti terrestri per elaborare i dati di Juno. Questa è la prima volta che una tecnica del genere viene applicata a un pianeta esterno.

Grazie all’alta precisione dei dati di questa missione, i ricercatori hanno aumentato di quattro volte la risoluzione rispetto a modelli precedenti, sviluppati a partire dai dati delle missioni Voyager e Galileo.

Le misurazioni di Juno hanno rivelato che invece di estendersi in ogni direzione in modo radiale, i venti scendono verso l’atmosfera più interna in modo cilindrico, e sono orientati lungo la direzione dell’asse di rotazione di Giove.

La missione Juno continua

Il modo in cui sono strutturati i venti atmosferici profondi di Giove è stato oggetto di dibattito fin dagli anni ’70, e solo ora Juno sta risolvendo questa questione. Tra l’altro, l’applicazione di questo nuovo modello ad alta risoluzione, che parte da misurazioni di gravità, non è importante solo per migliorare l’attuale comprensione della struttura interna e dell’origine di Giove. Infatti, potrebbe essere utilizzata per ottenere maggiori informazioni su altre atmosfere planetarie.

Mentre continua a inviare dati a Terra che stanno permettendo di studiare molto approfonditamente la struttura di Giove, Juno si sta preparando al sorvolo più ravvicinato della luna gioviana Io mai eseguito finora. Avverrà il 30 dicembre e porterà la sonda a una distanza di soli 1500 chilometri dalla superficie ricoperta di vulcani del satellite.

Lo studio, pubblicato su Nature Astronomy, è reperibile qui.