Scritto: Venerdì, 03 Giugno 2016 11:56 Ultima modifica: Venerdì, 03 Giugno 2016 17:30

Sotto le nuvole di Giove


Grazie al Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), i ricercatori dell'Università della California Berkeley hanno prodotto una dettagliata mappa radio dell'atmosfera di Giove, svelando il massiccio movimento di gas di ammoniaca che è alla base delle bande colorate e delle nuvole vorticose visibili con i telescopi.

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In alto la mappa radio VLA della Grande Macchia Rossa (profondità di sondaggio di 30-90 chilometri sotto le nuvole); in basso una vista nel visibile del Telescopio Spaziale Hubble. In alto la mappa radio VLA della Grande Macchia Rossa (profondità di sondaggio di 30-90 chilometri sotto le nuvole); in basso una vista nel visibile del Telescopio Spaziale Hubble. Immagine radio crediti: Michael H. Wong, Imke de Pater (UC Berkeley), Robert J. Sault (Univ. Melbourne); immagine ottica crediti: NASA, ESA, A.A. Simon (GSFC), M.H. Wong (UC Berkeley), G.S. Orton (JPL-Caltech)

Il team ha misurato le emissione dell'atmosfera di Giove a lunghezza d'onda in cui le nuvole risultano trasparenti, scendendo fino a 100 chilometri di profondità dalle cime nuvolose, dove la pressione è di circa otto volte la pressione atmosferica della Terra.

Le emissioni radio termiche del pianeta sono in parte assorbite dai gas di ammoniaca. Sulla base della quantità di assorbimento, i ricercatori hanno potuto determinare la quantità di ammoniaca presente e la sua profondità. La mappa finale ha la migliore risoluzione spaziale mai raggiunta in una mappa radio: 1.300 chilometri.
Studiando queste regioni atmosferiche, gli astronomi sperano di scoprire come il forte calore interno di Giove guida la circolazione globale e la formazione delle nuvole.

"Abbiamo in sostanza creato un quadro tridimensionale del gas di ammoniaca nell'atmosfera di Giove, che rivela i movimenti verso l'alto e verso il basso all'interno l'atmosfera turbolenta", ha dichiarato nella press release Imke de Pater, professore di astronomia alla UC Berkeley ed autore principale dello studio.

Immagine radio di Giove ripresa dal VLA

Immagine radio di Giove ripresa dal VLA a tre lunghezze d'onda. Il risultato che vediamo è una media ottenuta su 10 ore di dati.
La luce rosa che circonda il pianeta è radiazione di sincrotrone prodotta dalle particelle cariche intrappolate nel campo magnetico di Giove.
Crediti: mke de Pater, Michael H. Wong (UC Berkeley), Robert J. Sault (Univ. Melbourne)

La mappa radio mostra come l'ammoniaca arricchisca gli strati superiori formando nubi visibili anche da Terra con telescopi ottici ma, al contrario, può evidenziare anche le zone povere di ammoniaca più interne, simili all'aria secca che scende dagli alti strati nuvolosi sulla Terra.
La mappa rivela, inoltre, che gli hotspot, cioè i "punti caldi" così chiamati perché appaiono luminosi sulle bande radio e degli infrarossi termici, sono regioni a basso contenuto di ammoniaca che circondano il pianeta poco più a nord dell'equatore. Tra questi dei "zampilli" trasportano il gas dal profondo del pianeta.

Mappa radio di Giove

Animazione di un'immagine ottica delle nubi equatoriali di Giove, compresa la Grande Macchia Rossa, ed un'immagine radio che riprende fino a 30 chilometri sotto le nubi.
Crediti: Radio: Robert J. Sault (Univ. Melbourne), Imke de Pater and Michael H. Wong (UC Berkeley). Optical: Marco Vedovato, Christopher Go, Manos Kardasis, Ian Sharp, Imke de Pater

Questa ricerca è stata pubblicata giusto un mese prima dell'arrivo della sonda Juno attorno a Giove che misurerà la quantità d'acqua nell'atmosfera, a quelle stesse profondità dove VLA ha osservato l'ammoniaca.

Peering through Jupiter’s clouds with radio spectral imaging [abstract]

Radio wavelengths can probe altitudes in Jupiter’s atmosphere below its visible cloud layers. We used the Very Large Array to map this unexplored region down to ~8 bar, ~100 kilometers below the visible clouds. Our maps reveal a dynamically active planet at pressures less than 2 to 3 bar. A radio-hot belt exists, consisting of relatively transparent regions (a low ammonia concentration, NH3 being the dominant source of opacity) probing depths to over ~8 bar; these regions probably coincide with 5-micrometer hot spots. Just to the south we distinguish an equatorial wave, bringing up ammonia gas from Jupiter’s deep atmosphere. This wave has been theorized to produce the 5-micrometer hot spots; we observed the predicted radio counterpart of such hot spots.

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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.
Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing.
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!

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