Nella Grande Macchia Rossa di Giove, una tempesta che agita da secoli una porzione della superficie del pianeta, la sua “corsia esterna” si sta muovendo più velocemente della sua “corsia interna” e continua a prendere velocità. Analizzando i dati a lungo termine di questo anello ad alta velocità, i ricercatori hanno scoperto che la velocità del vento è aumentata fino all’8% tra il 2009 e il 2020. Questi risultati possono essere ottenuti solo con il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA, che ha accumulato più di 10 anni di osservazioni regolari, agendo come un osservatore di tempeste per i pianeti del nostro Sistema Solare.
Nuvole colorate che ruotano in senso antiorario a oltre 640 chilometri orari
I ricercatori che analizzano i regolari “rapporti sulle tempeste” di Hubble hanno scoperto che la velocità media del vento appena entro i confini della tempesta, nota come anello ad alta velocità, è aumentata fino all’8% tra il 2009 e il 2020. Al contrario, i venti vicino alla regione più interna della macchia rossa si stanno muovendo molto più lentamente.
Le enormi nuvole colorate della tempesta ruotano in senso antiorario a velocità che superano i 640 chilometri orari e il vortice è più grande della Terra stessa. La Macchia Rossa è leggendaria, in parte perché gli umani l’hanno osservata per più di 150 anni.
“Quando ho visto inizialmente i risultati, ho chiesto ‘Ha senso?’ Nessuno l’ha mai visto prima”, ha detto Michael Wong dell’Università della California, a Berkeley, che ha guidato l’analisi. “Ma questo è qualcosa che solo Hubble può fare. La longevità di Hubble e le continue osservazioni rendono possibile questa rivelazione”.
I satelliti e gli aeroplani in orbita attorno alla Terra seguono da vicino in tempo reale le principali tempeste sulla Terra. “Dal momento che non abbiamo un aereo cacciatore di 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 risoluzione spaziale in grado di catturare i venti di Giove con così tanti dettagli”.
Il cambiamento nella velocità del vento che hanno misurato con Hubble ammonta a meno di 2,5 chilometri all’ora per anno terrestre. “Stiamo parlando di un cambiamento così piccolo che se non avessimo avuto undici anni di dati Hubble, non avremmo rilevato”, ha detto Simon. “Con Hubble abbiamo la precisione di cui abbiamo bisogno per individuare una tendenza”. Il monitoraggio continuo di Hubble consente ai ricercatori di rivisitare e analizzare i suoi dati in modo molto preciso, mentre continuano ad aggiungerli. Le caratteristiche più piccole che Hubble può rivelare nella tempesta sono solo 170 chilometri di diametro.
Per analizzare meglio la quantità di dati di Hubble, Wong ha adottato un nuovo approccio alla sua analisi dei dati. Ha usato un software per tracciare da decine a centinaia di migliaia di vettori del vento (direzioni e velocità) ogni volta che Hubble osservava Giove.
Un diametro di 16.000 chilometri
Cosa significa l’aumento di velocità? “È difficile da diagnosticare, dal momento che Hubble non può vedere molto bene il fondo della tempesta. Tutto ciò che si trova al di sotto della sommità delle nuvole è invisibile nei dati”, ha spiegato Wong. “Ma è un pezzo interessante del puzzle che può aiutarci a capire cosa sta alimentando la Grande Macchia Rossa e come mantiene la sua energia”. C’è ancora molto lavoro da fare per capirlo appieno.
Gli astronomi hanno proseguito gli studi in corso sul “re” delle tempeste del Sistema Solare dal 1870. La Grande Macchia Rossa è una risalita di materiale dall’interno di Giove. Se vista di lato, la tempesta avrebbe una struttura a più livelli, a torta nuziale, con alte nuvole al centro che scendono a cascata fino ai suoi strati esterni. Nelle osservazioni raccolte in più di un secolo, gli astronomi hanno notato che si sta riducendo di dimensioni e sta diventando più circolare che ovale. Il diametro attuale è di 16.000 chilometri, il che significa che la Terra potrebbe ancora entrare al suo interno.
Oltre a osservare questa leggendaria tempesta di lunga durata, i ricercatori hanno osservato tempeste su altri pianeti, incluso Nettuno, dove tendono a viaggiare sulla superficie del pianeta e scompaiono dopo solo pochi anni. Ricerche come questa aiutano gli scienziati non solo a conoscere i singoli pianeti, ma anche a trarre conclusioni sulla fisica sottostante che guida e mantiene le tempeste dei pianeti.
La maggior parte dei dati a supporto di questa ricerca provengono dal programma Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL) di Hubble, che fornisce viste globali annuali dei pianeti esterni, consentendo agli astronomi di evidenziare i cambiamenti nelle tempeste, nei venti e nelle nuvole dei pianeti.
