I tornado magnetici su Giove stanno generando tempeste delle dimensioni della Terra

Sembra che ci voglia circa un mese perché si formino gli ovali scuri, per poi dissolversi nel giro di un paio di settimane.

Gli scienziati planetari hanno recentemente lanciato un allarme tornado per Giove, dopo aver scoperto che vortici magnetici provenienti dalla ionosfera del pianeta si stanno estendendo verso la sua atmosfera profonda, dando origine a giganteschi anticicloni che assorbono i raggi ultravioletti. Questi anticicloni sono così grandi che ognuno di essi è delle dimensioni della nostra Terra.

Queste tempeste anticicloniche si manifestano come ovali scuri e sono visibili come dense nebbie di aerosol nella stratosfera di Giove. Tuttavia, sono visibili solo nella luce ultravioletta (UV) e furono osservate per la prima volta ai poli nord e sud di Giove dal telescopio spaziale Hubble alla fine degli anni ’90. Successivamente, furono confermate al polo nord di Giove dalla sonda spaziale Cassini della NASA durante il suo sorvolo nel 2000, mentre era in rotta verso Saturno. Fino a poco tempo fa, nessuno sapeva da dove provenissero questi ovali scuri.

Ora, una squadra di scienziati planetari guidata da Troy Tsubota, uno studente universitario presso l’Università della California, Berkeley, ha scoperto che gli ovali scuri sono formati da tornado magnetici vorticosi, prodotti dall’attrito tra le linee del campo magnetico estremamente forte di Giove.

La chiave per comprendere questi anticicloni scuri è stata trovata nelle immagini annuali di Giove scattate dal telescopio spaziale Hubble come parte del progetto Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), guidato da Amy Simon del Goddard Space Flight Center della NASA. OPAL prevede che Hubble riprenda ognuno dei pianeti giganti una volta all’anno, per monitorare i cambiamenti nel loro aspetto.

Nelle immagini di Giove scattate da Hubble tra il 2015 e il 2022, Tsubota ha trovato un ovale scuro al polo sud del pianeta per tre quarti del tempo, ma solo una volta al polo nord in otto immagini. Come sulla Terra, il campo magnetico di Giove converge ai poli, spingendo le particelle cariche verso le regioni polari dove si scontrano con le molecole atmosferiche per produrre aurore. Su Giove, le luci aurorali sono visibili solo nella luce UV.

Tsubota e il suo supervisore, Michael Wong, hanno collaborato con Simon e altri scienziati planetari per risolvere il mistero degli ovali scuri. Intorno a Giove, intrappolato nel gigantesco campo magnetico generato dal pianeta, c’è l’Io Plasma Torus, un anello di particelle cariche eruttate dai vulcani della luna Io. Stallard ha ipotizzato che l’attrito tra le linee del campo magnetico nel plasma torus e quelle nella ionosfera potrebbe innescare la formazione di vortici magnetici che si estendono nella stratosfera di Giove. Questi tornado magnetici agiterebbero aerosol nell’atmosfera inferiore, creando una densa macchia di foschia vorticosa che assorbe i raggi ultravioletti e forma un ovale scuro.

La foschia negli ovali scuri è 50 volte più densa della concentrazione tipica“, ha detto Zhang. “Il che suggerisce che probabilmente si forma a causa delle dinamiche dei vortici piuttosto che di reazioni chimiche innescate da particelle ad alta energia“.

Gli ovali scuri sembrano impiegare circa un mese per formarsi e poi dissiparsi nel giro di un paio di settimane. Questo fenomeno regolare suggerisce che Giove sia al centro di un vicolo magnetico tutto suo.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati il 26 novembre sulla rivista Nature Astronomy.