È la prima volta che delle onde di gravità vengono osservate sulla superficie di Giove.
La scoperta di onde di gravità nell’atmosfera di Giove ha sorpreso gli astronomi e apre senza dubbi nuove prospettive sulla comprensione del gigante gassoso. Utilizzando il telescopio spaziale James Webb, un team di scienziati ha osservato dettagli senza precedenti nella regione sopra la Grande Macchia Rossa. Sono state rilevate strutture intricate e attività inattese. Questa regione, ritenuta in passato poco interessante, si è rivelata invece un’area ricca di fenomeni complessi e dinamici.
Giove è uno degli oggetti più luminosi del cielo notturno, facilmente visibile nelle notti limpide. Nonostante la sua brillantezza, la debole luminosità della sua atmosfera superiore ha sempre rappresentato una sfida per i telescopi terrestri. Ora, grazie alla sensibilità all’infrarosso del telescopio Webb, è possibile studiare l’atmosfera superiore di Giove con un livello di dettaglio mai raggiunto prima.
L’atmosfera superiore di Giove rappresenta l’interfaccia tra il campo magnetico del pianeta e l’atmosfera sottostante. Qui si manifestano le spettacolari aurore boreali e australi, alimentate dal materiale vulcanico espulso dalla luna Io. Più vicino all’equatore, invece, la struttura dell’atmosfera è influenzata dalla luce solare, anche se Giove riceve solo il 4% della luce che arriva sulla Terra.
Le osservazioni della Grande Macchia Rossa effettuate dal Near-InfraRed Spectrograph (NIRSpec) di Webb nel luglio 2022 hanno rivelato una varietà di strutture intricate, inclusi archi scuri e macchie luminose. Queste scoperte sono state una sorpresa per il team di ricercatori, che si aspettava una regione molto più omogenea e meno interessante dal punto di vista scientifico.
La scoperta delle onde di gravità nell’atmosfera superiore di Giove rappresenta un importante passo avanti nella comprensione delle dinamiche atmosferiche del pianeta. Queste onde, simili a quelle che si formano sulla superficie dell’acqua, sono generate nelle profondità dell’atmosfera turbolenta di Giove e viaggiano verso l’alto, modificando la struttura e le emissioni dell’atmosfera superiore. Henrik Melin, leader del team dell’Università di Leicester, ha spiegato che queste onde sono molto più potenti rispetto a quelle osservate sulla Terra.
La loro presenza suggerisce che ci siano meccanismi complessi che alterano la forma e la struttura dell’atmosfera superiore di Giove, oltre alla semplice influenza della luce solare. Questi risultati aprono la strada a future osservazioni con il telescopio Webb, mirate a studiare i modelli di onde nell’atmosfera di Giove e a capire come si muovono e cambiano nel tempo. Queste ricerche contribuiranno anche alla missione Juice dell’Agenzia Spaziale Europea, lanciata il 14 aprile 2023, che esplorerà in dettaglio Giove e le sue lune oceaniche, Ganimede, Callisto ed Europa.
La missione Juice, con una suite di strumenti di telerilevamento, geofisica e in situ, caratterizzerà queste lune sia come oggetti planetari sia come possibili habitat, esplorando l’ambiente complesso di Giove e studiando il sistema gioviano come archetipo dei giganti gassosi nell’Universo. Le osservazioni che hanno portato alla scoperta delle onde di gravità fanno parte del programma Early Release Science #1373, che mira a dimostrare le capacità del telescopio Webb nella scienza del sistema solare.
Imke de Pater, membro del team dell’Università della California, Berkeley, ha condiviso che uno degli obiettivi iniziali del programma era indagare le elevate temperature sopra la Grande Macchia Rossa, un fenomeno osservato con il NASA Infrared Telescope Facility. Le nuove osservazioni, tuttavia, hanno fornito risultati molto diversi, rivelando un’atmosfera superiore di Giove molto più dinamica e complessa di quanto si pensasse inizialmente. Questi risultati promettono di arricchire notevolmente la nostra comprensione di Giove e dei processi che ne modellano l’atmosfera.