Spazio: rivelato il segreto dietro la “crisi energetica” di Giove

Gli scienziati spaziali dell’Università di Leicester hanno lavorato con i colleghi dell’Agenzia spaziale giapponese (JAXA), della Boston University, del Goddard Space Flight Center della NASA e del National Institute of Information and Communications Technology (NICT) per rivelare il meccanismo alla base del riscaldamento atmosferico di Giove.
Utilizzando i dati dell’Osservatorio Keck alle Hawaii, gli astronomi hanno creato la mappa più dettagliata e globale dell’atmosfera superiore del gigante gassoso, confermando per la prima volta che le potenti aurore di Giove sono responsabili del riscaldamento dell‘intero pianeta.

James O’Donoghue, ricercatore presso JAXA, l’autore principale, ha affermato: “Abbiamo iniziato provando a creare una mappa termica globale dell’atmosfera più alta di Giove all’Università di Leicester. Il segnale non era abbastanza luminoso da rivelare qualcosa al di fuori delle regioni polari di Giove in quel momento, ma con quanto imparato da quel lavoro siamo riusciti ad assicurarci alcuni anni dopo del tempo su uno dei telescopi più grandi e competitivi sulla Terra.
Utilizzando il telescopio Keck abbiamo prodotto mappe di temperatura con dettagli straordinari. Abbiamo scoperto che le temperature iniziano molto alte all’interno dell’aurora, come previsto dal lavoro precedente, ma ora abbiamo potuto osservare che l’aurora di Giove, nonostante occupi meno del 10% dell’area del pianeta, sembra riscaldare tutto.
Questa ricerca è iniziata a Leicester ed è stata portata avanti alla Boston University e alla NASA prima di terminare alla JAXA in Giappone. Collaboratori di ogni continente che hanno lavorato insieme hanno reso questo studio di successo, combinato con i dati della sonda spaziale Juno della NASA in orbita attorno a Giove e della navicella spaziale Hisaki della JAXA, un osservatorio nello Spazio“.

Tom Stallard, dell’Università di Leicester, ha aggiunto:
“C’è un enigma di lunga data nella sottile atmosfera nella parte superiore di ogni pianeta gigante all’interno del nostro Sistema Solare. Con ogni missione spaziale verso Giove, insieme alle osservazioni da terra, negli ultimi 50 anni, abbiamo costantemente misurato temperature equatoriali considerate troppo calde.
Questa “crisi energetica” era un problema di vecchia data: i modelli non riescono a caratterizzare correttamente il flusso di calore dall’aurora o c’è qualche altra fonte di calore sconosciuta vicino all’equatore?
Questa ricerca descrive come abbiamo mappato questa regione con dettagli senza precedenti e abbiamo dimostrato che, su Giove, il riscaldamento equatoriale è direttamente associato al riscaldamento aurorale“.

Le aurore si verificano quando particelle cariche vengono catturate nel campo magnetico di un pianeta. Queste si muovono a spirale lungo le linee di campo verso i poli magnetici, colpendo atomi e molecole nell’atmosfera, rilasciando luce ed energia.

Sulla Terra, questo porta al caratteristico spettacolo di luci dell’aurora boreale e australe. Su Giove, il materiale che fuoriesce dalla sua luna vulcanica, Io, porta all’aurora più potente del Sistema Solare e a un enorme riscaldamento nelle regioni polari del pianeta.

Sebbene le aurore gioviane siano state a lungo ottime candidate responsabili del riscaldamento dell’atmosfera del pianeta, le osservazioni non sono state in precedenza in grado di confermare o smentire l’ipotesi. Finora.

I modelli delle atmosfere dei giganti gassosi suggeriscono che funzionano come un gigantesco frigorifero, con energia termica prelevata dall’equatore verso il polo e depositata nell’atmosfera bassa in queste regioni polari.
Le nuove scoperte suggeriscono che le aurore in rapida evoluzione possono guidare onde di energia contro questo flusso verso il polo, consentendo al calore di raggiungere l’equatore.

Le osservazioni hanno anche mostrato una regione di riscaldamento localizzato nella regione subaurorale che potrebbe essere interpretata come un’ondata limitata di calore che si propaga verso l’equatore, che potrebbe essere considerata come prova del processo che guida il trasferimento di calore.