La natura dei fulmini su Giove è sempre rimasta un mistero per gli scienziati. Tuttavia, grazie al lavoro della sonda spaziale Juno, gli astronomi hanno finalmente capito che i fulmini sul gigante gassoso hanno molto più in comune con la Terra di quanto si pensasse in precedenza. Tuttavia, questo non li rende meno strani.
I dati forniti dalla sonda Juno della NASA hanno mostrato che i fulmini su Giove possono verificarsi nella gamma dei megahertz, e non solo nella gamma dei kilohertz, come osservato in precedenza. Sulla base delle informazioni ricevute, i due gruppi scientifici hanno preparato i loro rapporti.
“Prima della missione Juno, i fulmini su Giove venivano registrati da dispositivi visivamente o nella gamma dei kilohertz delle onde radio, ma non nella gamma dei megahertz, tipica dei fulmini sulla Terra. Sono state proposte molte teorie che potrebbero spiegare questo fenomeno, ma nessuna di esse ha offerto una risposta definitiva , ha detto Shannon Brown, uno scienziato del Jet Propulsion Laboratory della NASA.
Nella dura atmosfera di Giove, numerose tempeste sono abbastanza comuni. Gli scienziati hanno da tempo ipotizzato che i fulmini in questo caso possano anche essere presenti. Questo fenomeno è stato confermato quando la sonda spaziale Voyager 1 ha sorvolato Giove nel marzo 1979, mostrando l'attività temporale sul gigante gassoso. Successivamente, questa attività è stata confermata utilizzando i veicoli Voyager-2, Galileo e Cassini. I segnali a bassa frequenza scoperti dal primo Voyager furono informalmente soprannominati "fischietto" perché somigliavano al suono discendente di un fischio.
Tuttavia, gli scienziati per tutto questo tempo erano interessati al motivo per cui i fulmini su Giove differiscono da fenomeni simili sulla Terra e generano onde radio solo in un intervallo di frequenza limitato. Sono state proposte diverse teorie per affrontare la questione, ma nessuna si è avvicinata alla risposta.
Dal 2016, "Juno" ha registrato 377 scariche utilizzando un radiometro a onde radio in grado di catturare onde elettromagnetiche ad ampio raggio come parte di otto orbite complete del pianeta. Questi bagliori hanno generato onde radio nelle bande megahertz e gigahertz, che hanno mostrato che erano simili ai fulmini sulla Terra.
“Ci sembra di essere riusciti a determinare la presenza di onde radio nelle gamme megahertz e gigahertz perché la sonda spaziale Juno era più vicina a tutte le altre a questi fulmini. Inoltre, abbiamo monitorato in modo specifico le frequenze radio che potrebbero sfondare la ionosfera di Giove , afferma Brown.
Gli scienziati riferiscono anche che su Giove, quasi tutta l'attività dei temporali è localizzata ai poli, mentre sulla Terra i fulmini si verificano più spesso all'equatore. Quest'ultimo è spiegato dal fatto che le latitudini tropicali ed equatoriali sulla Terra ricevono più calore dal Sole rispetto alle regioni dei climi temperati e polari. Di conseguenza, l'aria calda e umida sale per convezione, causando frequenti temporali.
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Giove riceve 25 volte meno calore dal Sole rispetto alla Terra, ma allo stesso tempo emette un'enorme quantità di energia termica interna. All'equatore si crea un equilibrio tra quest'ultimo e la radiazione proveniente dall'esterno, che impedisce la convezione. Ai poli, i gas caldi salgono liberamente, creando le condizioni per forti temporali. Allo stesso tempo, si nota che il più delle volte i fulmini si verificano proprio nell'emisfero settentrionale del gigante gassoso. Nell'ambito di ulteriori ricerche sul pianeta, gli scienziati vogliono trovare una spiegazione per questo.
Un secondo articolo scientifico, pubblicato dai ricercatori dell'Accademia ceca delle scienze, afferma che il fulmine di Giove ha più in comune con quello della Terra. Dopo aver registrato e analizzato più di 1600 segnali radio (Voyager 1 è riuscito a raccogliere dati solo su 167), gli scienziati hanno scoperto che al culmine dell'attività fulminea su Giove, colpiscono a una frequenza di 4 colpi al secondo, che è simile a quelli osservati sulla Terra. I dati di Voyager 1, a causa del piccolo campione, hanno mostrato solo un colpo in pochi secondi.
Insieme, entrambi gli studi forniscono il quadro più dettagliato dell'attività dei temporali su Giove e forniscono agli scienziati importanti indizi per comprendere i complessi processi dinamici che avvengono all'interno delle dense nubi temporalesche del pianeta.
"Questi dati ci aiuteranno a comprendere meglio la composizione e la circolazione dei flussi di energia che scorrono su Giove", ha detto Brown.
Ricordiamo che la sonda Juno è stata lanciata nell'agosto 2011. È entrato nell'orbita di Giove nel 2016 e, nel luglio 2017, il dispositivo ha scattato per la prima volta delle foto delle grandi e piccole macchie rosse del pianeta.
Più recentemente, si è saputo che la NASA ha esteso il lavoro della missione Juno per esplorare Giove fino al 2021. Si noti che la sonda sarà in grado di effettuare altri 23 voli attraverso l'alta atmosfera di Giove ed eseguire molti compiti.
Nikolay Khizhnyak
