Che tempo fa su… Giove? Il clima dei giganti gassosi.

photo-it (49)in #ita • 6 years ago

Dopo il post sul clima dei pianeti terrestri, non potevo non dedicarne uno ai grandi pianeti del nostro sistema solare detti Giganti gassosi, poiché non costituiti da agglomerati rocciosi.

Giove, Saturno, Urano e Nettuno condividono caratteristiche fisiche simili, poiché sono costituiti principalmente da gas piuttosto che da materia solida e quindi condividono modelli meteorologici simili. Sui giganti gassosi ci sono venti estremamente forti. Le tempeste nelle loro atmosfere possono durare per tempi estremamente lunghi: una tempesta ancora in corso (e chissà fino a quando durerà) è la macchia rossa di Giove, così come la tempesta esagonale di Saturno che ha luogo al suo polo nord.

Giove

Giove è un gigante gassoso, costituito da nuvole di idrogeno e gas di elio che circondano un nucleo roccioso piccolo, denso, estremamente caldo che può raggiungere quasi 20.000°C. Le formazioni nuvolose che lo circondano, disposte in fasce, ruotano velocemente in sensi e velocità opposte. Il pianeta è sede di tempeste estremamente durature e violente come la Grande Macchia Rossa, un vortice ciclonico che dura da almeno quattro secoli. Un giorno di Giove dura solo 8 ore, mentre un anno gioviano corrisponde a 12 anni sulla terra.

Animazione composta con le immagini scattate dal Voyager1 nel 1979 in fase di avvicinamento. Si notano le formazioni nuvolose a fasce che ruotano intorno all’asse del pianeta, e il grande vortice di tempesta. Immagine NASA di pubblico dominio

Saturno

Saturno è molto simile nella composizione a Giove, anche se gran parte della sua atmosfera di elio sta cadendo nel suo nucleo, liquefatto dall'intensa pressione. Saturno vanta potentissimi venti, che raggiungono e superano i 1600 Km all'ora. I poli di Saturno sono anche sede di megatempeste esagonali, fotografate per la prima volta dalle sonde Voyager mentre attraversavano l'anello.

La tempesta esagonale al polo nord di Saturno, ripresa dalla sonda Cassini nel 2014 Immagine NASA di pubblico dominio

Urano

Urano è un gigante gassoso più piccolo dei suoi cugini, ma condivide molte delle stesse caratteristiche. La sua temperatura media di -193°C lo lascia avvolto da nuvole di cristalli di ghiaccio di metano e ammoniaca. La sua orbita eccentrica lascia un polo in ombra rispetto al sole per decenni alla volta, innescando enormi tempeste quando il lato congelato ruota verso il sole e inizia a scongelarsi. Il suo giorno dura 17 ore, mentre il suo anno ne dura 84 di terrestri. Come Venere ha una rotazione retrograda, ma il suo asse di rotazione è orizzontale.

Urano ripreso dal telescopio Hubble. Immagine NASA di pubblico dominio

Nettuno

Le velocità del vento che sfiora i 2000 Km orari spingono le nubi di ghiaccio di metano attraverso l'atmosfera di idrogeno di Nettuno. L'atmosfera di Nettuno presenta alti cirri formati da metano che viaggiano rapidamente attraverso i tratti superiori della sua atmosfera. Periodicamente, i buchi nel denso banco di nuvole offrono uno sguardo nelle profondità del pianeta, sede di un altro nucleo intensamente caldo che impedisce al pianeta di congelarsi completamente.

Nettuno ripreso dalla Voyager 2 nel 1989. Immagine NASA di pubblico dominio

Manca qualcosa? Ah... già:

Plutone

Plutone, declassato a pianeta nano e gli altri pianeti minori nelle regioni ultraperiferiche del sistema solare condividono condizioni meteorologiche simili. Sebbene le informazioni su questi mondi distanti siano limitate, le osservazioni suggeriscono che hanno atmosfere sottili e relativamente calme composte di azoto e metano ghiacciato. Le temperature si aggirano intorno ai -230° C.

Immagine proveniente dall’elaborazione di più riprese, a cura della NASA Immagine di pubblico dominio

La fascia di Kuiper

Plutone ha perso il suo status di pianeta nel 2006, ma lui e gli altri corpi posti nella fascia di Kuiper oltre l’orbita di Nettuno rimangono obiettivi di studio. L'osservazione limitata che la NASA ha eseguito su questi pianetini suggerisce comunque che le loro atmosfere siano sottili e, come possiamo immaginare, fredde. La loro grande distanza dal sole riduce la differenza di temperatura tra i lati giorno e notte, azzerando le fluttuazioni di temperatura. Bui e freddi, insomma.

Fonti

K. Y. Kondratyev, G. E. Hunt: Weather and Climate on Planets (1982)
https://solarsystem.nasa.gov/planets/jupiter/overview/
https://solarsystem.nasa.gov/planets/saturn/overview/
https://solarsystem.nasa.gov/planets/uranus/overview/
https://solarsystem.nasa.gov/planets/neptune/overview/
https://solarsystem.nasa.gov/planets/dwarf-planets/pluto/overview/
https://solarsystem.nasa.gov/solar-system/kuiper-belt/overview/
https://www.universetoday.com/35664/temperature-of-the-planets/