Comunicato Stampa

Sotto osservazione l'incandescente macchia di Giove

Gli scienziati danno un primo sguardo all’interno della più grande tempesta del Sistema Solare

16 Marzo 2010

Grazie a tecnologie di avanguardia sono state ottenute, con il Very Large Telescope dell’ESO e altri potenti telescopi terrestri, nuove immagini termiche che evidenziano all’interno della Grande Macchia Rossa di Giove turbini di aria calda e regioni più fredde mai visti prima d’ora permettendo agli scienziati di preparare la prima mappa metereologica dettagliata della tempesta gigante, collegando la temperatura, i venti, la pressione e la composizione chimica tramite i suoi colori.

“Questa è la prima osservazione all’interno della più grande tempesta metereologica del Sistema Solare,” dice Glenn Orton, alla guida del gruppo di astronomi che ha condotto lo studio. “Una volta si riteneva che la Grande Macchia Rossa fosse un vecchio piano ovale senza una grande struttura, ma questi nuovi risultati mostrano che in realtà è un sistema estremamente complesso”.

Le osservazioni rivelano che il colore rosso più intenso della Grande Macchia Rossa corrisponde ad un nucleo caldo all’interno di un diverso sistema temporalesco freddo e le immagini mostrano delle linee scure ai bordi della tempesta dove i gas scendono verso le regioni più profonde del pianeta. Le osservazioni, descritte dettagliamente in un articolo che apparirà sul giornale Icarus, forniscono agli scienziati un possibile modello delle strutture di circolazione atmosferica all’interno della tempesta più conosciuta del sistema solare.

La Grande Macchia Rossa è stata oggetto di osservazione, in diverse forme, per centinaia di anni, e con continuità, nella attuale modalità, dal diciannovesimo secolo. La macchia, una regione fredda con temperature medie di circa -160 gradi Celsius, è così vasta da poter ospitare entro i suoi confini tre volte il pianeta Terra.

Le immagini termiche sono state ottenute per la maggior parte con lo strumento VISIR [1] installato al Very Large Telescope dell’ESO in Cile, e con dati addizionali provenienti dal telescopio Gemini Sud in Cile e da Subaru, il telescopio astronomico nazionale del Giappone, situato alle Hawaii. Le immagini hanno fornito una risoluzione senza precedenti e hanno esteso la copertura fornita dalla sonda Galileo della NASA alla fine degli anni 90. Assieme alle osservazioni delle strutture in profondità della nube, ottenute dal Telescopio infrarosso di tre metri della NASA alle Hawaii, il livello dei dettagli termici osservati da questi osservatori giganti è, per la prima volta, confrontabile con le immagini nel visibile del telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA.

VISIR permette agli astronomi di mappare la temperatura, gli aerosol e l’ammoniaca sia all’interno che ai bordi della tempesta. Ciascuno di questi parametri ci dice come le condizioni metereologiche e la circolazione atmosferica cambino all’interno della tempesta, sia nelle sue dimensioni spaziali (in 3D) che nel tempo. Gli anni delle osservazioni di VISIR, unite a quelle ottenute con altri osservatori, rivelano come la tempesta sia incredibilmente stabile nonostante la turbolenza, i cataclismi e gli “scontri” con altri anticicloni che interessano i bordi della tempesta.

“Una delle scoperte più affascinanti mostra come la zona rosso-arancione più intensa, nella parte centrale della macchia, sia di circa 3-4 gradi più calda che l’ambiente circostante”, dice Leigh Fletcher, il primo autore dell’articolo. Questa differenza di temperatura può sembrare poca cosa, ma è sufficiente per permettere alla circolazione atmosferica della tempesta, di solito in senso antiorario, di cambiare in una debole circolazione in senso orario nel centro  dell’uragano. Non solo, ma anche in altre parti di Giove, il cambio di temperatura è  sufficiente ad alterare la velocità del vento e interessare le formazioni nuvolose nei diversi strati dell'atmosfera.

“ Questa è la prima volta che possiamo dire ci sia un intimo legame fra le condizioni ambientali – temperatura, venti, pressione e composizione chimica – con il colore reale della Grande Macchia Rossa”, dice Fletcher. “Sebbene si possa speculare, ancora non sappiamo con sicurezza quali composti o processi chimici producano quel colore rosso intenso, ma ora siamo certi che questo è in relazione a cambiamenti delle condizioni ambientali proprio nel cuore della tempesta”.

Note

[1]VISIR sta per Camera nel medio infrarosso e Spettrografo del VLT (eso0417). E’ uno strumento complesso con molte modalità di osservazione, costruito per operare fra le bande atmosferiche a 10 e 20 micron, cioè a lunghezze d’onda circa 40 volte più lunghe che la luce visibile, e per fornire sia immagini che spettri.

Ulteriori Informazioni

Questa ricerca è stata presentata in un articolo che comparirà su Icarus ((“Thermal Structure and Composition of Jupiter’s Great Red Spot from High-Resolution Thermal Imaging”, di L. Fletcher et al.).

Il gruppo è composto da Leigh N. Fletcher e da P. G. J. Irwin (Università di Oxford, Gran Bretagna), G. S. Orton, P. Yanamandra-Fisher, e B. M. Fisher (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, USA), O. Mousis (Observatorio di Besançon, Francia, e Universita’ dell’Arizona, Tucson, USA), P. D. Parrish (Università di Edinburgo, Gran Bretagna), L. Vanzi (Pontificia Universita’ Cattolica del Cile, Santiago, Cile), T. Fujiyoshi e T. Fuse (Subaru Telescopio Subaru, Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone, Hawaii, USA), A.A. Simon-Miller (Centro Spaziale NASA/Goddard, Greenbelt, Maryland, USA), E. Edkins (Universita’ della California, Santa Barbara, USA), T.L. Hayward (Observatorio Gemini, La Serena, Cile), e J. De Buizer (SOFIA - USRA, Centro Ricerche NASA Ames, Moffet Field, CA 94035, USA). Leigh Fletcher lavoraca al JPL nel corso di questa ricerca.

L’ESO (European Southern Observatory) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l’osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 14 paesi: Austria, Belgio, Repubblica Ceca, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Olanda, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera e Gran Bretagna. L’ESO mette in atto un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strutture astronomiche da terra che consentano agli astronomi di fare importanti scoperte scientifiche. L’ESO ha anche un ruolo preminente nel promuovere e organizzare cooperazione nella ricerca astronomica. L’ ESO gestisce tre siti unici di livello mondiale in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. A Paranal, l’ESO gestisce il Very Large Telescope, l’osservatorio astronomico nella banda visibile più d’avanguardia al mondo. L’ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L’ESO sta pianificando al momento un Telescopio Europeo Estremamente Grande ottico/vicino-infrarosso di 42 metri, l’E-ELT, che diventerà “il più grande occhio del mondo rivolto al cielo”.

Contatti

Leigh N. Fletcher
University of Oxford, UK
Tel.: +44 18 65 27 20 89
E-mail: fletcher@atm.ox.ac.uk

Glenn Orton
Jet Propulsion Laboratory
Pasadena, USA
Tel.: +1 818 354 2460
E-mail: go@orton.jpl.nasa.gov

Henri Boffin
ESO
Garching, Germany
Tel.: +49 89 3200 6222
Cell.: +49 174 515 43 24
E-mail: hboffin@eso.org

Jia-Rui C. Cook
Jet Propulsion Laboratory
Pasadena, USA
Tel.: +1 818 354 0850
E-mail: jia-rui.c.cook@jpl.nasa.gov

Anna Wolter (press contact Italia)
Rete di divulgazione scientifica dell'ESO e INAF-Osservatorio Astronomico di Brera
Milano, Italy
Tel.: +39 02 72320321
E-mail: eson-italy@eso.org

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