Sin dal suo lancio nel 1990, il telescopio spaziale Hubble NASA/ESA è stato un osservatore meteorologico interplanetario, tenendo d’occhio le atmosfere in continua evoluzione dei pianeti esterni in gran parte gassosi. E’ un occhio impassibile che consente alla nitidezza e alla sensibilità di Hubble di monitorare un caleidoscopio di attività complesse. Oggi sono state pubblicate nuove immagini di Giove e Urano.
Il meteo e le stagioni su Giove e Urano
I pianeti esterni oltre Marte non hanno superfici solide per influenzare il tempo come sulla Terra. La luce solare è molto meno in grado di influire sulla circolazione atmosferica. Tuttavia, sono mondi in continua evoluzione. Hubble – nel suo ruolo di meteorologo interplanetario – ne tiene traccia, e lo fa ogni anno. Il meteo di Giove è azionato dall’interno verso l’esterno, poiché dal suo interno filtra più calore di quanto ne riceva dal Sole. Questo calore influenza indirettamente cicli di cambiamento di colore nelle nuvole, come il ciclo che sta attualmente evidenziando un sistema di cicloni e anticicloni alternati. Urano ha stagioni che trascorrono a passo di lumaca perché impiega 84 anni per completare un’orbita attorno al Sole. Si tratta però di stagioni estreme, perché Urano è inclinato su un fianco. Con l’avvicinarsi dell’estate nell’emisfero settentrionale, Hubble osserva una cappa polare in crescita di foschia fotochimica che assomiglia allo smog sulle città terrestri.
Inaugurato nel 2014, il programma Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) del telescopio spaziale Hubble ci ha fornito immagini annuali dei pianeti giganti. Ecco alcune foto recenti.
Giove
La previsione per Giove è tempo burrascoso alle basse latitudini settentrionali. È visibile una serie prominente di tempeste alternate, che formano una “strada a vortice”, come la chiamano alcuni astronomi planetari. E’ uno schema ondulatorio di cicloni e anticicloni, bloccati insieme come gli ingranaggi alternati di una macchina che si muove in senso orario e antiorario. Se le tempeste si avvicinassero abbastanza l’una all’altra e si fondessero insieme, potrebbero creare una tempesta ancora più grande, potenzialmente rivaleggiando con le dimensioni attuali della Grande Macchia Rossa. Lo schema sfalsato di cicloni e anticicloni impedisce la fusione delle singole tempeste.
La luna arancione Io proietta un’ombra verso il lembo occidentale del pianeta. La risoluzione di Hubble è così nitida da catturare l’aspetto arancione screziato di Io, il risultato dei suoi numerosi vulcani attivi. L’interno fuso della luna è ricoperto da una sottile crosta attraverso la quale i vulcani espellono materiale. Lo zolfo assume varie tonalità a diverse temperature, motivo per cui la superficie di Io è così colorata. L’immagine in alto è stata scattata il 12 novembre 2022.
La leggendaria Grande Macchia Rossa di Giove è al centro di questa immagine. Sebbene questo vortice sia abbastanza grande da inghiottire la Terra, in realtà si è rimpicciolito alla dimensione più ridotta che sia mai stata rilevata secondo i dati di osservazione risalenti a 150 anni fa. La gelida luna di Giove Ganimede può essere vista in transito sul pianeta gigante, in basso a destra. Leggermente più grande del pianeta Mercurio, Ganimede è la luna più grande del Sistema Solare. È un mondo craterizzato e ha una superficie prevalentemente ghiacciata con apparenti flussi glaciali azionati dal calore interno. Questa immagine è stata scattata il 6 gennaio 2023.
Urano
Lo stravagante pianeta Urano ruota attorno al Sole su un lato mentre segue la sua orbita di 84 anni, invece di ruotare in una posizione più “verticale” come fa la Terra. Il suo asse di rotazione “orizzontale” è inclinato di soli 8 gradi rispetto al piano dell’orbita del pianeta. Una recente teoria sostiene che Urano una volta avesse una luna enorme che l’ha destabilizzato gravitazionalmente e poi si è schiantato contro di essa. Altre possibilità includono impatti giganti durante la formazione dei pianeti, o persino pianeti giganti che esercitano coppie di risonanza l’uno sull’altro nel tempo. Dall’inclinazione di Urano consegue che per periodi di tempo che durano fino a 42 anni, parti di un emisfero sono completamente prive di luce solare. Quando la navicella spaziale Voyager 2 ha visitato Urano negli anni ’80, il Polo Sud del pianeta era puntato quasi direttamente verso il Sole.
Questa è un’immagine scattata da Hubble nel 2014, 7 anni dopo l’equinozio di primavera settentrionale, quando il Sole splendeva direttamente sopra l’equatore del pianeta, e mostra una delle prime immagini del programma OPAL. Molteplici tempeste con nubi di cristalli di ghiaccio di metano appaiono a latitudini medio-settentrionali sopra l’atmosfera inferiore color ciano del pianeta. Hubble ha ripreso il sistema di anelli di taglio nel 2007, ma in questa immagine gli anelli iniziano ad aprirsi 7 anni dopo. In questo momento, il pianeta mostrava piccole tempeste e persino alcune deboli bande nuvolose.
Come osservato nel 2022, il Polo Nord di Urano mostra una foschia fotochimica addensata che sembra simile allo smog sopra le città terrestri. Diverse piccole tempeste sono visibili vicino al bordo del confine della foschia polare. Hubble ha monitorato le dimensioni e la luminosità della calotta polare Nord e continua a diventare più luminosa anno dopo anno. Gli astronomi stanno individuando molteplici effetti – dalla circolazione atmosferica, alle proprietà delle particelle e ai processi chimici – che controllano il modo in cui la calotta polare atmosferica cambia con le stagioni. All’equinozio di Urano nel 2007, nessuno dei due poli era particolarmente luminoso. Con l’avvicinarsi del solstizio d’estate settentrionale nel 2028, la calotta potrebbe diventare ancora più luminosa e sarà puntata direttamente verso la Terra, consentendo una buona visuale degli anelli e del Polo Nord. Il sistema di anelli apparirà quindi faccia a faccia. Questa immagine è stata scattata il 10 novembre 2022.
