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Sorprese da Juno: i primi risultati scientifici su Giove

Il polo nord ed il polo sud, ripresi durante il primo perigiove
Il polo nord ed il polo sud, ripresi durante il primo perigiove Crediti: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS - Processing: Elisabetta Bonora & Marco Faccin / aliveuniverse.today (https://flic.kr/p/LGdLiL).

La sonda della NASA Juno sta rivoluzionando la nostra conoscenza di Giove... e siamo solo all'inizio!
I primi risultati sono stati pubblicati la scorsa settimana sulla rivista Science and Geophysical Research Letters.

Juno ha a bordo otto strumenti scientifici, più il dispositivo di imaging "citizen science" JunoCam, che permettono di studiare l'ambiente attorno al pianeta, la sua atmosfera superiore e di scrutarne le profondità.

I risultati più sorprendenti sono arrivati dalle foto dei poli nord e sud del gigante gassoso ripresi dalla JunoCam, entrambi ricoperti da decine di cicloni grandi quanto la Terra, densamente raggruppati.
"Siamo sconcertati, ci stiamo chiedendo come possono formarsi, come la loro configurazione riesce a rimanere stabile e perché il polo nord è diverso dal polo sud", ha commentato Scott Bolton, ricercatore principale della missione.
"Ci stiamo anche chiedendo se si tratta di un sistema dinamico di cui stiamo osservando solo una fase e il prossimo anno li vedremo scomparire, oppure se si tratta di una struttura stabile".

L'equatore del pianeta non ha riservato meno sorprese: le misure sulle microonde hanno rilevato un enorme pennacchio gassoso e caldo di ammoniaca le cui radici affondano all'interno del pianeta, almeno a 300 chilometri di profondità. In modo simile alle celle di Hadley sulla Terra, che alimentano gli uragani distribuendo umidità ai tropici, questa colonna sembra portare ammoniaca agli strati più esterni, dove si cristallizza in particelle di ghiaccio per ricadere sotto forma di pioggia a latitudini più alte, vicino ai poli.

Mentre gli strumenti sono impegnati nell'accaparrarsi quanti più dati possibili (mediamente sei megabyte durante un passaggio, che possono richiedere anche 1,5 giorni di download), è Juno stessa a fornire altri importanti indizi. Studiando attentamente le piccole variazioni orbitali alle quali è sottoposta la navicella, è possibile individuare i cambiamenti nel campo gravitazionale di Giove.
Da un'analisi preliminare sembrerebbe che, invece di essere composto da materiali distinti, il nucleo del pianeta sia grande ma piuttosto "nebuloso", diluito e mescolato con gli altri strati. Capire se Giove ha un nucleo solido è uno dei misteri chiave nella formazione planetaria.

Possibile composizione interna di Giove

Possibile composizione interna di Giove
Crediti: NASA / JPL / SwRI

I ricercatori hanno studiato l'immenso campo magnetico, scoprendo che vicino al gigante gassoso è molto più potente del previsto (7.766 Gauss, circa dieci volte più potente di quello terrestre che è poco variabile da 0,3 a 0,7 Gauss). In alcuni punti si è dimostrato doppiamente forte ma non uniforme. Le variazioni, anche di 2 Gauss, dimostrano una struttura complessa, suggerendo che la dinamo che lo genera deve essere relativamente poco profonda, anziché provenire da un nucleo interno come sulla Terra.
Per una mappatura completa bisognerà attendere le altre orbite di Juno ma Jack Connerney, ricercatore principale della missione, ha dichiarato: "vediamo che il campo magnetico sembra grumoso: è più forte in alcuni punti e più debole in altri. Questa distribuzione irregolare suggerisce che potrebbe essere generato da un'azione dinamo più vicina alla superficie, sopra lo strato di idrogeno metallico".

Una rotazione completa di Giove ripresa dallo strumento JIRAM a bordo di Juno

Una rotazione completa di Giove ripresa dallo strumento JIRAM a bordo di Juno
Crediti: NASA/J.E.P. Connerney et al/Science

Gli strumenti hanno anche analizzato cosa succede attorno al pianeta, dove le particelle cariche nell'ambiente e quelle in arrivo dal Sole, interagiscono con il potente campo magnetico creando spettacolari aurore.
Quando, la scorsa estate, Juno ha attraversato il cosiddetto "bow shock", ossia quella sorta di confine dove il vento solare rallenta deviato dalla magnetosfera, "sembra che il confine si sia spostato verso l'esterno mentre la sonda passava", dicono gli scienziati.
Durante l'avvicinamento, Juno ha misurato la densità delle particelle incontrate sulla traiettoria ed ha registrato i flussi di elettroni dai quali scaturiscono le aurore, mentre volava sopra i suoi poli. Questi si muovevano in modo diverso rispetto ai flussi di particelle ionizzate che creano le aurore terrestri. Mappare tali movimenti potrà aiutare a comprendere meglio il campo magnetico del gigante gassoso.

Il campo magnetico di Giove da Nord a Sud

Il campo magnetico di Giove da Nord a Sud.
(La linea nera rappresenta il passaggio di Juno durante il perigiove)
Crediti: NASA / MSSS / SwRI / Caltech

Finora Juno ha navigato praticamente indenne nell'immenso ambiente di radiazioni che circonda il pianeta con il suo robusto corpo di titanio.
La sonda è la prima ad operare nel Sistema Solare esterno con tre grandi pannelli solari invece di essere alimentata da un generatore termoelettrico al plutonio. Grazie alle immagini riprese dalle fotocamere di navigazione, gli ingegneri hanno notato "macchie di luce" attraversare il campo visivo, ricondotte poi ad impatti di micrometeoridi sui pannelli solari. Come con LISA Pathfinder, i ricercatori hanno intenzione di utilizzare Juno come un rivelatore micrometeorico, il più grande mai volato.

Prima vista in assoluto dei tenui anelli di Giove, dall'interno verso l'esterno.

Prima vista in assoluto dei tenui anelli di Giove, dall'interno verso l'esterno. L'immagine è stata ripresa durante il primo Perigiove, mentre Juno attraversava le fasce di radiazione del pianeta, il 27 agosto 2016.
La foto è stata scattata dalla Stellar Reference Unit (SRU-1) mentre stava puntando la costellazione di Orione.
La stella brillante appena sopra gli anelli è Betelgeuse.
Crediti: NASA / MSSS / Caltech / SwRI

Juno è stata lanciata il 5 agosto 2011 ed è entrata nell'orbita di Giove il 4 luglio 2016.
La sua traiettoria attuale la porta ad avvicinarsi al pianeta ogni 53 giorni.

"Nel nostro prossimo flyby l'11 luglio voleremo direttamente sopra una delle caratteristiche più iconiche di tutto il Sistema Solare, che ogni ragazzo conosce, la Grande Macchia Rossa"

ha anticipato Bolton... stay tuned!

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
In cerca di una nuova occupazione, negli ultimi anni mi sono occupata di digital advertising, web e video analytics.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
Email Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

2 commenti

  • Link al commento Elisabetta Bonora Lunedì, 05 Giugno 2017 08:59 inviato da Elisabetta Bonora

    Anche io sono in trepida attesa.... a dire il vero, era già da un po' che mi stavo chiedendo per quando fosse stato programmato!

  • Link al commento Marco Di Lorenzo (DILO) Domenica, 04 Giugno 2017 11:27 inviato da Marco Di Lorenzo (DILO)

    Questa missione sta fornendo risultati davvero spettacolari, tra l'altro la sequenza nell'infrarosso somiglia a una bellissima giostra illuminata!
    Non vedo l'ora che arrivi il prossimo perigiove con il sorvolo della Macchia Rossa...

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