Su Giove i fulmini si innescano e si sviluppano in atmosfera secondo un processo a cascata proprio come succede sulla Terra. A suggerirlo è un team internazionale di ricercatori che ha studiato 5 anni di osservazioni della sonda Juno di Nasa (ad ampia partecipazione italiana, grazie all’impegno dell’Asi), in orbita attorno al gigante gassoso dal 2016.
La ricerca, pubblicata su Nature Communications, mostra per la prima volta che i fulmini all’interno delle tempeste elettriche gioviane sono composti da più fasi elettriche che si susseguono come dei gradini, ciascuna delle quali emette emissioni radio isolate.
La scoperta è stata permessa da Waves, strumento a bordo di Juno progettato per studiare l’interazione tra l’atmosfera di Giove e la sua magnetosfera, che ha raccolto un numero di emissioni radio 10 volte superiore rispetto ai suoi predecessori.
Che nell’atmosfera gioviana si manifestano fulmini lo sappiamo da oltre 40 anni. Questi sono stati individuati, per la prima volta su un altro pianeta, dalla sonda Nasa Voyager 1, captando deboli segnali radio della durata di alcuni secondi.
Studiati anche da Voyager 2 e dalle missioni successive Galileo e Cassini – questa ultima frutto della collaborazione Nasa, Esa e Asi – tali sonde non avevano però strumenti abbastanza sensibili da catturare i segnali radio in dettaglio. Le loro osservazioni hanno dunque rilevato fulmini senza però mostrare che cosa succede in profondità.
Waves di Juno è riuscito, invece, a svelare i processi all’interno delle nubi temporalesche gioviane, raccogliendo segnali radio separati tra loro da un millisecondo. L’indagine ha rivelato un comportamento a gradini per le nubi gioviane in cui l’aria si carica e forma fulmini proprio come avviene sulla Terra.
Sappiamo che sul nostro pianeta le nubi turbolente sono caratterizzate da venti ascendenti che sollevano gocce di acqua e le congelano e, parallelamente, venti discendenti che spingono giù l’acqua gelata. L’incontro tra acqua liquida e ghiacciata nella nube crea uno scambio di elettroni caricando negativamente la base della nube e, al contrario, positivamente la sua cima.
Da questa accumulazione simmetrica di cariche opposte si generano i fulmini all’interno della nuvola o, talvolta, tra la nuvola e il suolo.
Tra il nostro pianeta roccioso e il gigante gassoso rimangono tuttavia grandi differenze di distribuzione geografica dei fulmini. Se sul nostro pianeta si concentrano principalmente nelle regioni equatoriali, su Giove accade esattamente l’opposto: gran parte dei temporali gioviani sono stati rilevati, infatti, alle medie e alte latitudini e soprattutto nelle regioni polari.
Un riscontro che fa emergere come, seppur i processi di sviluppo dei fulmini siano uguali per i due pianeti, le condizioni per la formazione di nubi temporalesche gioviane e terrestri sono probabilmente molto diverse.
Immagine in evidenza: Rappresentazione artistica della distribuzione dei fulmini nell’emisfero settentrionale di Giove in un’immagine scattata da JunoCam. I dati della missione Juno della Nasa indicano che la maggior parte dell’attività dei fulmini su Giove è vicina ai suoi poli. Crediti: Nasa / Jpl-Caltech / SwRI / JunoCam