L’acqua è un elemento chiave nella meteorologia dei pianeti e si ritiene che svolga un ruolo cruciale nella loro formazione. Così come accade sulla Terra anche l’acqua di Giove viene spostata dai temporali. Gli scienziati ritengono che queste perturbazioni si formino all’interno della profonda atmosfera del pianeta, circa 50 km sotto le nuvole visibili, dove la temperatura è vicina a 0° C. Quando queste tempeste diventano abbastanza potenti, trasportano cristalli di ghiaccio d’acqua nell’atmosfera superiore. Ora uno studio dei Laboratoire Lagrange del Cnrs francese e del Jpl della Nasa ha fatto il punto proprio sui complessi fenomeni che regolano il meteo di Giove in tre diversi articoli pubblicati sulla rivista Jgr planets.
Nel primo articolo i ricercatori hanno analizzato l’interazione dei cristalli di ghiaccio con l’ammoniaca gassosa che agisce come un antigelo trasformando il ghiaccio da solido a 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 che sono spinti in alto nell’atmosfera di Giove vengono fusi dal gas di ammoniaca, formano un composto liquido di acqua e ammoniaca e si trasformano in chicchi di grandine di ammoniaca, che prendono il nome di funghi (mushball). Questi ultimi, a causa del loro peso, cadono più in basso negli strati inferiori dell’atmosfera fino a raggiungere un punto in cui evaporano. Questo meccanismo porta l’ammoniaca e l’acqua fino in profondità dell’atmosfera del pianeta.
Grazie ai dati raccolti dalla sonda Nasa Juno gli scienziati hanno scoperto che l’ammoniaca si trova in quantità maggiori vicino all’equatore di Giove mentre in altre zone è variabile e si esaurisce a pressioni molto profonde. Le analisi prodotte dalle sonde giunte in precedenza in orbita gioviana hanno evidenziato che alcune parti dell’atmosfera di Giove sono prive di ammoniaca a profondità relativamente basse, anche se il meccanismo dietro al fenomeno non è mai stato chiarito finora. Per dare una spiegazione alla profonda variabilità delle percentuali di ammoniaca nell’atmosfera del pianeta i ricercatori hanno sviluppato un modello di miscelazione atmosferica presentato nel secondo articolo.
La presenza di temporali – si legge nello studio – e la formazione di composti di acqua e ammoniaca privano gli strati più profondi dell’atmosfera della stessa ammoniaca e spiegano le variazione delle percentuali di quest’ultima individuate da Juno in diverse latitudini. Nel terzo articolo i ricercatori sono concentrati su un altro fenomeno caratteristico del meteo su Giove: i lampi catturati da una delle camere a bordo di Juno. I piccoli lampi appaiono come punti luminosi sulla cime delle nubi, con dimensioni proporzionali alla loro profondità nell’atmosfera di Giove. A differenza delle precedenti missioni – che avevano osservato solo lampi di fulmini da regioni profonde – la vicinanza di Juno al pianeta ha permesso di rilevare lampi più piccoli e poco profondi. Questi lampi provengono da regioni in cui le temperature sono inferiori a -66 ° C, dove non è possibile trovare acqua allo stato liquido, elemento fondamentale per il processo di formazione dei fulmini. Il rilevamento da parte di Juno di tempeste di fulmini superficiali alle altitudini in cui è possibile trovare acqua di ammoniaca allo stato liquido è una prova aggiuntiva che il meccanismo che porta alla formazione dei funghi-mushball potrebbe essere effettivamente in atto su Giove.
Comprendere la meteorologia di questo gigante gassoso – e di altri pianeti ancora quasi del tutto inesplorati come Urano e Nettuno – è di grande importanza per la planetologia e potrebbe portare all’avanzamento delle conoscenze sugli esopianeti massicci che si trovano al di fuori del Sistema Solare.
