Alla fine degli anni '80, in viaggio 2 è stata la prima navicella spaziale a catturare immagini delle tempeste giganti nell'atmosfera di Nettuno. Prima di allora, si sapeva poco dei venti profondi che attraversano l'atmosfera di Nettuno. Ma Hubble ha rivolto il suo sguardo acuto verso Nettuno nel corso degli anni per studiare queste tempeste e negli ultimi due anni ha visto un'enorme tempesta scomparire.
'Sembra che stiamo catturando la fine di questo vortice oscuro, ed è diverso da ciò che studi ben noti ci hanno portato ad aspettarci'. – Michael H. Wong, Università della California a Berkeley.
Quando pensiamo alle tempeste sugli altri pianeti del nostro Sistema Solare, pensiamo automaticamente a Giove. di Giove Grande Macchia Rossa è un elemento fisso nel nostro sistema solare ed è durato 200 anni o più. Ma le tempeste su Nettuno sono diverse: sono transitorie.
Voyager 2 ha catturato questa immagine di Nettuno nel 1982, quando si trovava a oltre 7 milioni di km (4,4 milioni di miglia) di distanza dal pianeta. La Grande Macchia Oscura al centro dell'immagine è stata la prima tempesta mai vista su Nettuno. Immagine: dalla NASA (immagine JPL) [dominio pubblico], tramite Wikimedia Commons
La tempesta su Nettuno si muove in direzione anticiclonica e, se fosse sulla Terra, si estenderebbe da Boston al Portogallo. Nettuno ha un'atmosfera molto più profonda della Terra, in effetti è tutta atmosfera, e questa tempesta fa emergere materiale dal profondo. Ciò offre agli scienziati la possibilità di studiare le profondità dell'atmosfera di Nettuno senza inviare lì una navicella spaziale.
La prima domanda che gli scienziati devono affrontare è 'Di cosa è fatta la tempesta?' Il miglior candidato è una sostanza chimica chiamata idrogeno solforato (H2S). L'H2S è una sostanza chimica tossica che puzza come uova marce. Ma le particelle di H2S in realtà non sono scure, sono riflettenti. Joshua Tollefson dell'Università della California a Berkeley, spiega: “Le particelle stesse sono ancora altamente riflettenti; sono solo leggermente più scure delle particelle nell'atmosfera circostante”.
'Non abbiamo prove di come si formano questi vortici o di quanto velocemente ruotano'. – Agustín Sánchez-Lavega, Università dei Paesi Baschi in Spagna.
Ma oltre a indovinare di quale sostanza chimica potrebbe essere composta la macchia, gli scienziati non sanno molto altro. 'Non abbiamo prove di come si formano questi vortici o della velocità con cui ruotano', ha affermato Agustín Sánchez-Lavega dell'Università dei Paesi Baschi in Spagna. 'È molto probabile che derivino da un'instabilità nei venti tranciati da est e ovest'.
Ci sono state previsioni su come dovrebbero comportarsi le tempeste su Nettuno, basate sul lavoro svolto in passato. L'aspettativa era che tempeste come questa si sarebbero spostate verso l'equatore, per poi interrompersi in un'esplosione di attività. Ma questa tempesta oscura è sulla sua strada e sta sfidando le aspettative.
'Pensavamo che una volta che il vortice si fosse avvicinato troppo all'equatore, si sarebbe rotto e forse avrebbe creato una spettacolare esplosione di attività nuvolosa'. – Michael H. Wong, Università della California a Berkeley.
'Sembra che stiamo catturando la fine di questo vortice oscuro, ed è diverso da quello che studi ben noti ci hanno portato ad aspettarci', ha detto Michael H. Wong dell'Università della California a Berkeley, riferendosi al lavoro di Ray LeBeau ( ora alla St. Louis University) e il team di Tim Dowling all'Università di Louisville. “Le loro simulazioni dinamiche hanno affermato che gli anticicloni sotto il wind shear di Nettuno probabilmente andrebbero alla deriva verso l'equatore. Abbiamo pensato che una volta che il vortice si fosse avvicinato troppo all'equatore, si sarebbe rotto e forse avrebbe creato una spettacolare esplosione di attività nuvolosa'.
Piuttosto che uscire in una sorta di notevole esplosione di attività, questa tempesta sta semplicemente svanendo. Inoltre, non si sta spostando verso l'equatore come previsto, ma si sta dirigendo verso il polo sud. Ancora una volta, l'inevitabile confronto è con la Grande Macchia Rossa (GRS) di Giove.
Il GRS è tenuto in posizione dalle prominenti bande di tempesta nell'atmosfera di Giove. E quelle bande si muovono in direzioni alternate, limitando il movimento del GRS. Nettuno non ha quelle bande, quindi si pensa che le tempeste su Nettuno tenderebbero a spostarsi verso l'equatore, piuttosto che verso il polo sud.
La principale tempesta di Giove, la Grande Macchia Rossa, è tenuta in posizione dalle bande di tempesta alternate nell'atmosfera di Giove. Immagine: di NASA, ESA e A. Simon (Goddard Space Flight Center) [dominio pubblico], tramite Wikimedia Commons
Questa non è la prima volta che Hubble tiene d'occhio le tempeste di Nettuno. Il Telescopio Spaziale ha anche osservato le tempeste su Nettuno nel 1994 e nel 1996. Il video qui sotto racconta la storia della missione di osservazione delle tempeste di Hubble.
Le immagini delle tempeste di Nettuno provengono da Hubble Eredità dell'atmosfera dei pianeti esterni (OPALE). OPAL raccoglie immagini di riferimento a lungo termine dei pianeti esterni per aiutarci a comprendere l'evoluzione e le atmosfere dei giganti gassosi. Le immagini di Giove, Saturno, Urano e Nettuno vengono riprese con una varietà di filtri per formare una sorta di database time-lapse dell'attività atmosferica sui quattro pianeti gassosi.