Utilizzando i dati del telescopio spaziale Hubble raccolti tra il 2015 e il 2022 per il progetto Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), un team di ricerca dell’Università della California, Berkeley ha individuato e mappato alcune grandi macchie ai poli nord e sud di Giove, che appaiono e scompaiono in modo casuale.
Queste macchie, che Hubble ha osservato nell’ultravioletto, sono scure e di forma ovale, e hanno dimensioni paragonabili a quelle della Terra. Si manifestano in prossimità delle zone aurorali, e presentano caratteristiche di assorbimento spettrale estremamente particolari.
La ricerca ha evidenziato una dinamica di comparsa asimmetrica: mentre al polo sud questi ovali scuri compaiono nel 75% delle immagini, al polo nord la loro frequenza si riduce a un episodio ogni otto osservazioni.
Questa tipologia di macchie, già rilevata da Hubble alla fine degli anni ’90 e successivamente dalla sonda Cassini nel 2000, rappresenta un importante tassello nella comprensione dei meccanismi planetari. I risultati di questo nuovo studio suggeriscono che gli ovali scuri siano connessi a vortici atmosferici generati dall’interazione tra il campo magnetico gioviano e il plasma ionizzato, parzialmente originato dall’attività vulcanica della luna Io.
Dinamiche vorticose e interazioni magnetosferiche
Il meccanismo alla base di questi fenomeni sembra risiedere in complesse interazioni magnetiche che propagano i loro effetti dall’ionosfera fino agli strati più profondi dell’atmosfera gioviana. I ricercatori hanno ipotizzato un modello di generazione basato su un “vortice magnetico” che, analogamente a un tornado, solleva e addensa gli strati di nubi della stratosfera.
Tom Stallard, uno degli esperti coinvolti, ha teorizzato un meccanismo di attrito magnetico che si sviluppa in due zone distinte (e lontane): l’ionosfera, dove si registra un moto vorticoso, e il sistema di plasma ionizzato generato dalla luna vulcanica Io.
Il vortice ruota con la massima intensità nell’ionosfera e progressivamente si indebolisce negli strati più profondi, innescando un processo di mescolamento atmosferico che genera concentrazioni di nubi fino a 50 volte superiori rispetto alla norma.
Implicazioni e prospettive di ricerca
Questo studio offre un’importante prospettiva sulle interconnessioni dinamiche che caratterizzano i sistemi planetari. Michael Wong, uno dei ricercatori del team, sottolinea come questi risultati permettano di comprendere i legami tra diversi strati atmosferici, dal nucleo interno del pianeta fino alla ionosfera.
Le osservazioni suggeriscono anche che questi ovali vorticosi abbiano una vita relativamente breve. Si formano nell’arco di circa un mese e si dissolvono in sole due settimane. La loro natura effimera e la loro genesi magnetica li rende un oggetto di studio estremamente affascinante, per comprendere i meccanismi di dinamica atmosferica planetaria.
Le future missioni spaziali e le osservazioni ad alta risoluzione saranno cruciali per approfondire questo fenomeno. E comprendere più nel dettaglio i meccanismi che governano questi complessi sistemi vorticosi alle estremità di Giove.
L’abstract dello studio, pubblicato su Nature Astronomy, è reperibile qui.
