I cicloni giganti attorno ai poli del più grande pianeta del sistema solare sono generati dalle stesse forze che muovono l'acqua negli oceani della Terra, secondo un nuovo studio. I giganteschi cicloni polari di Giove, che arrivano fino a 1.000 chilometri di diametro, sono stati avvistati per la prima volta nel 2016 dalla sonda Juno della NASA. Da allora, gli scienziati hanno ipotizzato che queste tempeste siano guidate dalla convezione, il processo noto sulla Terra in cui l'aria più calda si espande e sale ad altitudini più alte, più fredde e più dense. Fino ad ora, tuttavia, non potevano dimostrare l'esistenza di questo processo su Giove.
L'oceanografa Lia Siegelman, ricercatrice post-dottorato presso la Scripps Institution of Oceanography dell'Università della California di San Diego, si è resa conto che quei cicloni polari sembravano sorprendentemente simili ai vortici oceanici che gli scienziati studiano sul nostro pianeta. "Quando ho visto la ricchezza della turbolenza intorno ai cicloni gioviani, con tutti i filamenti e i vortici più piccoli, mi ha ricordato la turbolenza che si vede nell'oceano intorno ai vortici", ha spiegato Siegelman in una dichiarazione. "Questi sono particolarmente evidenti sulle immagini satellitari ad alta risoluzione delle fioriture di plancton, per esempio".
Siegelman e i suoi colleghi hanno analizzato una serie di immagini dei cicloni che circondano il polo nord di Giove catturati nelle lunghezze d'onda dell'infrarosso, quelle che rivelano il calore emesso da un oggetto. Hanno utilizzato la stessa metodologia che aiuta gli scienziati a studiare i flussi su larga scala di aria e acqua nell'atmosfera terrestre e negli oceani.
L'analisi ha permesso al team di calcolare la direzione e la velocità dei venti locali e di tracciare il movimento delle nuvole. I ricercatori sono stati in grado di distinguere le aree con una sottile copertura nuvolosa, dove potevano vedere più in profondità nell'atmosfera di Giove, e quelle oscurate da una spessa coltre di nebbia. L'analisi ha dimostrato che l'aumento dell'aria calda trasporta energia all'interno dell'atmosfera e alimenta le nuvole che crescono in cicloni su larga scala, come quelli osservati intorno ai poli.
"Essere in grado di studiare un pianeta che è così lontano e trovare la fisica che agisce lì è affascinante", ha dichiarato Siegelman. Ha aggiunto che proprio come la scienza degli oceani della Terra sta ora aiutando a svelare i misteri dell'atmosfera di Giove, le nuove scoperte potrebbero a loro volta aiutare a gettare nuova luce sugli stessi processi su larga scala della Terra.
Ad esempio, il meccanismo fisico in gioco su Giove potrebbe rivelare vie di scambio di energia che potrebbero esistere anche sul nostro pianeta, che gli scienziati non hanno ancora identificato. Juno è il primo veicolo spaziale a fotografare i poli di Giove, poiché le sonde precedenti, come la missione Galileo del 1990, hanno esplorato il pianeta gigante orbitando lungo il suo equatore. La sonda Juno ha trovato otto cicloni attorno al polo nord del pianeta e cinque a sud, tutti ancora presenti più di cinque anni dopo la loro scoperta.