I giganti gassosi Giove e Saturno condividono molte somiglianze: composizione, velocità di rotazione, emissione di calore e persino una propensione a collezionare lune. Nonostante queste somiglianze, le loro tempeste polari mostrano differenze sorprendenti: Saturno ha un enorme vortice su ciascun polo, mentre Giove vanta una tempesta centrale circondata da un anello di più piccoli. Questo mistero di lunga data ha lasciato perplessi gli scienziati, ma una nuova ricerca suggerisce che la risposta sta nelle strutture interne dei pianeti e nel modo in cui regolano lo sviluppo delle tempeste.
La chiave della disparità: i vincoli atmosferici
Gli scienziati planetari Wanying Kang e Jiaru Shi del MIT propongono che la divergenza nei modelli delle tempeste derivi dal modo in cui l’atmosfera di ciascun pianeta consente alle tempeste di crescere e connettersi con strati più profondi. L’atmosfera di Saturno sembra consentire alle tempeste di espandersi liberamente, dando luogo a singoli vortici polari dominanti. Giove, al contrario, sembra imporre limiti naturali alla dimensione delle tempeste, dando origine alla sua configurazione multi-tempesta.
Secondo i ricercatori, ciò è determinato dalla forza con cui le tempeste sono collegate all’interno del pianeta. Più profonda è la connessione, più è probabile che le tempeste si uniscano. Se l’interno è più morbido, i temporali rimangono di dimensioni limitate. Se è più difficile, si uniscono in un unico vortice.
“Il nostro studio mostra che, a seconda delle proprietà interne e della morbidezza del fondo del vortice, ciò influenzerà il tipo di modello fluido che si osserva in superficie”, afferma Wanying Kang.
Perché è importante: collegare le condizioni meteorologiche superficiali alla struttura interna
Questa scoperta è significativa perché suggerisce una correlazione diretta tra i modelli meteorologici visibili di un pianeta e le sue proprietà interne nascoste. La profondità della stratificazione atmosferica, l’intensità del calore interno e il tasso di attrito giocano tutti un ruolo nel determinare l’evoluzione delle tempeste.
L’atmosfera più profonda ed energetica di Giove consente a più vortici di formarsi senza fondersi, creando il suo distinto modello di “pizza ai peperoni”. L’atmosfera di Saturno, con la sua stratificazione o attrito più pronunciato, consente alle tempeste di fondersi in singoli vortici dominanti.
Cosa c’è sotto la superficie?
Il modello del team implica che Saturno potrebbe avere un interno più duro e denso di Giove, potenzialmente arricchito con metalli e materiali condensabili. Questa stratificazione potrebbe spiegare perché le tempeste di Saturno si fondono mentre quelle di Giove no.
I risultati non sono una prova definitiva, ma evidenziano il potenziale per l’utilizzo dei modelli meteorologici superficiali come una finestra sull’interno del pianeta. Comprendere queste dinamiche può affinare i nostri modelli di formazione ed evoluzione dei giganti gassosi.
Le tempeste polari di Giove e Saturno, un tempo enigmatiche, potrebbero ora dirci qualcosa di fondamentale sui mondi sotto le loro nuvole vorticose.
