Su Giove violenti temporali con grandine di ammoniaca

Su Giove, il più grande pianeta del nostro sistema solare, si verificano violenti temporali con grandine di ammoniaca. E’ la nuova teoria sviluppata utilizzando i dati del radiometro a microonde della sonda Juno della Nasa, secondo cui i relativi funghi svolgono un ruolo chiave nelle dinamiche atmosferiche.
L’acqua è una sostanza importante nella meteorologia dei pianeti e si ritiene che svolga un ruolo fondamentale nella loro formazione.
Come sulla Terra, l’acqua di Giove è mossa dai temporali; si pensa che questi si formino all’interno della profonda atmosfera del pianeta, circa 50 chilometri sotto le nubi visibili, dove la temperatura è vicina agli 0°C. Quando queste tempeste si rivelano abbastanza potenti, portano cristalli di ghiaccio d’acqua nell’atmosfera superiore.

Nel primo di tre articoli, i ricercatori degli Stati Uniti e del Laboratoire Lagrange suggeriscono che quando questi cristalli interagiscono con l’ammoniaca gassosa, questa agisce come un antigelo, trasformando il ghiaccio in un liquido. Su Giove come sulla Terra, una miscela di 2/3 di acqua e 1/3 di ammoniaca rimarrà liquida fino a una temperatura di -100°C. I cristalli di ghiaccio vengono quindi sciolti dal gas, formano un liquido acqua-ammoniaca e diventano chicchi di grandine esotici, soprannominati “funghi” dai ricercatori. Divenuti pesanti, cadono in profondità nell’atmosfera, fino a raggiungere un punto in cui evaporano. Questo meccanismo trascina l’ammoniaca e l’acqua fino a livelli profondi nell’atmosfera del pianeta.

Le misurazioni di Juno hanno scoperto che mentre l’ammoniaca è abbondante vicino all’equatore di Giove, è altamente variabile e generalmente si esaurisce altrove, a pressioni molto profonde.
Per spiegare la scoperta della profonda variabilità dell’ammoniaca nella maggior parte del pianeta, i ricercatori hanno sviluppato un modello di miscelazione atmosferica presentato in un secondo articolo. Qui spiegano le variazioni osservate dalla sonda in funzione della latitudine.

Nel terzo articolo, i ricercatori riportano osservazioni di lampi gioviani da parte di una delle telecamere di Juno. I piccoli lampi appaiono come punti luminosi sulle cime delle nuvole, con dimensioni proporzionali alla loro profondità nell’atmosfera. A differenza delle precedenti missioni che avevano osservato solo lampi da regioni profonde, la vicinanza della sonda al pianeta ha permesso di rilevare lampi più piccoli e poco profondi. Questi bagliori provengono da regioni in cui le temperature sono inferiori a -66°C e dove l’acqua da sola non può essere trovata allo stato liquido. Tuttavia, si ritiene che la presenza di un liquido sia cruciale per il processo di generazione del fulmine.

Comprendere la meteorologia di Giove e di altri pianeti giganti ancora inesplorati come Urano e Nettuno, dovrebbe consentirci di comprendere meglio il comportamento degli esopianeti giganti gassosi al di fuori del nostro Sistema Solare. I tre articoli sono stati pubblicati sulle riviste Nature e JGR Planets.