Palline giganti di poltiglia a base di ammoniaca e acqua si formano nelle atmosfere di Urano e Nettuno
Un vantaggio della scienza planetaria è che le intuizioni di un pianeta potrebbero spiegare i fenomeni su un altro. Comprendiamo l'effetto dei gas serra di Venere dalla nostra esperienza sulla Terra e Giove e Saturno condividono alcune caratteristiche. Ma Giove fornisce anche informazioni su altri sistemi più lontani, come Urano e Nettuno. Ora, una scoperta da un veicolo spaziale in orbita attorno a Giove potrebbe aver risolto un mistero di vecchia data su Urano e Nettuno: dove si trovano tutte le ammoniaca andato?
Gli scienziati hanno da tempo notato un'assenza di ammoniaca nelle atmosfere di Urano e Nettuno rispetto alle quantità osservate su Giove e Saturno. Molti consideravano questo fatto strano poiché i modelli di formazione planetaria suggerivano che tutti i giganti gassosi provenissero dalla stessa 'zuppa primordiale', quindi le loro composizioni dovrebbero essere simili. Le teorie abbondavano su dove fosse andata a finire l'ammoniaca, ma un'ispezione più ravvicinata dello stesso Giove suggerisce una potenziale spiegazione.
Immagine composita dei giganti gassosi.
Credito – Giove da Juno: NASA/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran; Saturno da Cassini: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute; Urano e Nettuno da HST: NASA/ESA/A. Simon (NASA Goddard Space Flight Center) e M.H. Wong e A. Hsu (Università della California, Berkeley).
Giunone , una sonda che sta attualmente esplorando il sistema di Giove, ha notato che nell'alta atmosfera si è formata ammoniaca” polpette ” fondendosi con l'acqua presente anche nell'atmosfera. Come i chicchi di grandine, questi funghi sono più liquidi dei tradizionali chicchi di grandine, poiché l'ammoniaca liquefa l'acqua con cui entra in contatto anche a temperature estremamente basse, come quelle che si trovano nell'alta atmosfera di Giove.
Queste polpette amalgamate possono diventare più grandi di alcuni dei più grandi chicchi di grandine sulla Terra. Sono anche inclini a cadere rapidamente attraverso l'atmosfera, trascinando le loro parti costituenti fuori dai tratti superiori dell'atmosfera. Man mano che si avvicinano al centro di Giove, la temperatura aumenta, vaporizzando l'ammoniaca e l'acqua e permettendo loro di risalire verso i tratti superiori osservabili.
Il ciclo del fungo dell'ammoniaca visto su Giove.
Credito: NASA / JPL – Caltech / SwRI / CNRS
Secondo Tristan Guillot del CRNS Laboratoire Lagrange, lo stesso processo potrebbe verificarsi su Nettuno e Urano, ma le polpette trattengono l'ammoniaca nella bassa atmosfera più a lungo, senza altrettante possibilità di rilasciarla ad altitudini osservabili.
A quote così basse, l'ammoniaca sembrerebbe mancare con le attuali capacità di osservazione. Gli strati superiori delle nuvole oscurerebbero qualsiasi lettura di ammoniaca, facendola sembrare svanita.
Video UT che discute l'esplorazione di Urano e Nettuno.
Per vedere l'ammoniaca scomparsa sarebbe necessaria una missione dedicata specificatamente per esplorare le atmosfere inferiori dei pianeti esterni. Alcune missioni sono state propagandate in passato, ma nessuna è attualmente operativa. Come sottolinea il dottor Guillot, comprendere i pianeti esterni nel nostro sistema solare ci aiuterebbe a capire le atmosfere degli esopianeti ben oltre il nostro sistema solare. Forse è il momento di inviare una sonda dedicata per saperne di più sui nostri vicini planetari più lontani.
Per saperne di più:
Società EuroPlanet - I funghi nascondono l'ammoniaca mancante su Urano e Nettuno
TerraCielo – I funghi spiegano la mancanza di ammoniaca sui giganti di ghiaccio
AGU – Tempeste e esaurimento dell'ammoniaca in Giove: I. Microfisica dei 'mushballs'
UT- La chiave dell'ammoniaca nell'atmosfera di Titano
Immagine principale:
Rappresentazione artistica di una polpetta nell'atmosfera di un gigante gassoso.
Credito – NASA/JPL-Caltech/SwRI/CNRS