007 – GIOVE: IL DIO DEL SISTEMA SOLARE

Questa pagina introduce i pianeti gassosi (o meglio, come si e’ scoperto recentemente, gassosi e LIQUIDI) e per l’esattezza al piu’ grande dei pianeti del sistema solare: GIOVE………

GIOVE
GIOVE

Carta d’Identita’ : nome: Giove – distanza dal Sole: 778.412.027 km (poco piu’ di 5.2 UA – vedi Carta d’Identita’ della Terra) – AFELIO: 816.081.455 km – PERIELIO: 740.742.598 km – massa: 1,899 — 1027 kg – sateliti: 63, ma solo 16 hanno un nome; 4 considerati maggiori (IO, EUROPA, CALLISTO e GANIMEDE) – anelli: SI – campo magnetico: intenso; 10 volte quello terrestre e si estende per 650 milioni di km dal pianeta e interessa anche l’orbita di Saturno – composizione atmosferica: principalmente idrogeno ed elio, poi metano e ammoniaca e altri idrocarburi – composizione della parte interna: sotta l’atmosfera, l’idrogeno diventa liquido e si impotizza che sotto i 24.000 km si trasformi in idrogeno metallico liquido; il nucleo si ipotizza essere roccioso e grande 4-5 volte la Terra- temperatura in superficie: – 150°C in aumento verso l’internodiametro equatoriale: 142.984 km – velocita’ orbitale: 47.051 m/s – periodo di rotazione: 9 ore 55 minuti e 29 secondi all’equatore. ATTENZIONE! rotazione su se stesso non uniforme – accellerazione di gravita’ : 2.358 g (traduzione: 80 kg sulla Terra diventano 200 kg su Giove). Un oggetto che vuole sfuggire alla gravita’ di Giove deve superare la velocita’ di 59.5 km/sec.

Giove e’ il piu’ grande pianeta del nostro Sistema Solare, solo la sua grande macchia rossa e’ 2,5 volte la Terra.

La Terra e’ il pianeta dei primati in senso biologico, Giove e’ il pianeta dei primati in senso di record…………….gia’ la carta d’identita’ ci ha dimostrato di non avere nulla da insegnare a nessuno; proviamo ora ad approfondire qualche aspetto e a scovare qualche curiosita’ ………….

Partiamo dalla genesi dell’osservazione gioviana: Giove e’ noto fin dall’antichita’ dato che e’ il 4° oggetto della volta celeste piu’ luminoso (dopo il Sole, la Luna e Venere); e’ quindi noto all’occhio umano da tempo immemorabile, ma e’ solo con Galileo Galilei che il pianeta viene osservato e studiato in modo piu’ approfondito. Nel 1610 Galileo scopre i 4 maggiori satelliti di Giove e li battezza “satelliti Medicei” in onore alla famiglia de’ Medici. Oggi pero’, in onore al suo scopritore, vengono anche definiti satelliti galileiani.

Collage di immagini: GIOVE e la grande macchia rossa in evidenza con le 4 maggiori Lune del sistema
Collage di immagini: GIOVE e la grande macchia rossa in evidenza con le 4 maggiori Lune del sistema

L’intenso campo magnetico del pianeta, si pensa abbia origine nelle caratteristiche chimiche/fisiche del suo componente principale allo stato liquido: l’idrogeno.

Come si e’ accertato, sotto le nubi (l’unica parte di Giove a noi visibile) e’ presente idrogeno metallico liquido che ha un’alta capacita’ di veicolare la corrente e quindi sarebbe il diretto responsabile della potente magnetosfera………

Ma la cosa curiosa non e’ questa……………la cosa curiosa e’ che il campo magnetico e i “plasmi ionizzati” (*) producono nelle regioni polari flussi velocissimi di plasma magnetizzato che score verso il basso nella direzione delle regioni polari………questo complesso meccanismo chimico/fisico (che ha il terrificante nome del meccanismo maser (**) del ciclotrone) genera onde radio a volte anche più intense di quelle solari!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Le onde radio sono generate dal processo appena descritto, ma sono amplificate dal satellite naturale IO. IO e’ il primo dei satelliti e grazie alla sua vicinanza estrema al pianeta, i suoi processi vulcanici sono tutt’ora attivi…..dai vulcani di IO fuoriescono ioni (***) di gas elettricamente carichi che vengo catturati dalle zone polari di Giove; i gas ionizzati viaggiano trasportati da onde e che permettono l’emissione radio di cui stiamo parlando. Le onde portanti che arrivano fino ai poli gioviani, sono in grado di trasportare fino a 40 trilioni di watts (in casa ne usimo max 3000).

Generando onde radio……………..emesse sulla frequenza 22.2 MHz………….e’ possibile con strumenti amatoriali e nelle giuste condizioni di congiunzione planetarie, ascoltare i borbottii del Re dei Pianeti anche qui sulla Terra………………

Ecco come sintonizzarsi sulla frequenza di Giove: il fascio che emette le onde radio e’ a forma di cono quindi la prima regola e’ che bisogna attendere di essere all’interno di questo cono. Servono quindi le date esatte: http://www.spaceweather.com/ a questo sito potrete trovare tutto cio’ che serve, meteorologicamente parlando.

Qualcuno ha anche provato a fare l’antenna del ricevutore made by hand con i seguenti ingredienti:

· un ricevitore Kenwood R-5000

· cavalletti, filo elettrico, canne da pesca per la realizzazione di un’antenna direttiva verticale tipo Moxon

· cavi coassiali in quantita , con connettori, giunti, etc.

· cavetti di collegamento tra radio e notebook, mono e stereo

· set di forbici, cacciaviti, pinze, coltellino svizzero, nastro adesivo, tester, etc.

· antenna SWR/RF analyzer MFJ 269

Ecco il link dove poter udire Giove dal proprio pc casalingo una volta aperta questa pagina, cliccate sul disegno del pianeta Giove con l’emettitore radio “in testa”…………

Per concludere l’argomento “viscere del pianeta”, poco sopra la superficie del nucleo e per i successivi 30.000 km andando verso l’esterno, l’idrogeno metallico subisce una pressione di 2 milioni di kg per centimetro quadro! Il record passa il limite del comprensibile per noi piccoli terrestri, se si pensa che la pressione subita dalla superficie del nucleo e’ pari a 450 milioni di kg per centrimetro quadro!!!!!!!!!!!

La forte magnetosfera da origine ad aurore polari come sulla Terra.

Aurore gioviane
Aurore gioviane

Quello che subito salta all’occhio sono le molte differenze della struttura visibile dell’atmosfera del pianeta (dettagli splendidi nella prima foto); questi dettagli sono derminati dalla diversa composizione chimica dell’atmosfera (che ha uno strato di 1000 km ), ma anche dai forti venti che spirano in direzioni diverse.

Le bande bianche dell’atmosfera, ad esempio,  sono determinate dalle differenze termiche che provocano i moti convettivi della zona gassosa del pianeta. Le zone bianche sono formate da cirri di cristalli di ammoniaca di alta quota e con moto verso occidente; di contro le bande scure sono piu’ basse e sono spinte da corenti che le portano verso oriente. Al confine fra le diverse bande si generano zone instabili di venti turbolenti che viaggiano a velocita’ molto alte; e’ per questo motivo che le formazioni atmosferiche sul pianeta evolvono rapidamente.

La velocita’ dei venti è stata stimanta nell’ordine del 120 km/sec per quelli che seguano la corrente occidentale e 50 km/sec per quelli che seguono la corrente orientale, il tutto rispetto alla rotazione del pianeta. Anche se le punte massime registrate arrivano, in alcuni punti, fino a 500/600 km al secondo !!!!!

Poco sopra queste nubi, ve ne sono altre di color bruno formate da vapore acqueo e diversi componenti dello zolfo; ancora un po’ piu’ in su abbiamo le nubi rossastre che sono formate da bisolfuro di ammonio e altri composti non meglio identificati.

Anche il buon Giove posside un sistema di anelli, che pero’ sono formati da elementi diversi rispetto a quelli di Saturno, il che li rende poco visibili da Terra. Per avere una buona foto di questi anelli da qui, bisogna oscurare il pianeta con un’eclisse “artificiale” e questi appaiano magicamente (come nelal foto proposta qui sotto). Gli anelli distano dalle nubi 50.000 km.

Anelli gioviani

Altra osservazione in diretta fu lo schianto della cometa Shoemaker-Levy 9 (SL9) contro l’atmosfera gioviana. Il nome della cometa si deve ai loro 3 scopritori: i coniugi Shoemaker e il loro amico David Levy che la osservarono per primi il 25 marzo 1993.

Quando la cometa, nel suo avvicinamento al Sole transito’ vicino a Giove, “non si rese conto” di essere troppo vicino e venne catturata da Giove e dal suo enorme campo gravitazionale che la porto’ a se! In un abbraccio mortale, come un ragno, prima la tirata vicino, poi l’ha avvelenata frantumandola e in fine l’ha ingoiata!!!! Lo schianto nell’atmosfera e’ avvenuto il 22 luglio 1994 (piu’ di un anno dopo la scoperta). E’ stato grazie anche a questi impatti che si e’ potuto determinare con certezza la composizione dell’atmosfera di Giove. Nel momento dell’impatto si sono liberte le molecole che compongono le nubi e gli spettrometri a Terra (tutti rivolti verso il pianeta Giove) hanno osservato la presenza di zolfo biatomico, disolfuro di carbonio, ammoniaca e solfuro di idrogeno; questi elementi non compongono le comete e quindi non possono provenire dal piccolo corpo schiantatosi, ma dal pianeta gigante. Con sopresa non si e’ osservata alcuna molecola portatrice di ossigeno. Le onde sismiche generate dall’impatto avevano la velocita’ di 450 km/sec.

La SL9 sviluppo’ una potenza di 10 milioni di megatoni di TNT quando, al momento dell’impatto, si libero’ l’energia d’urto. Facendo un triste paragone la bomba atomica (bomba A) ne sviluppo’ 10 di megatoni e la bomba a idrogeno (bomba H) ne sviluppa 100 di megatoni.

GIOVE: impatto della SL9
GIOVE: impatto della SL9

Nonostante questo enorme flusso improvviso di energia le molecole d’acqua e altre molecole organiche presenti nei frammenti della cometa non sono andate distrutte!!!

Per concludere, uno dei record del buon Giove e’ che da solo rappresenta il 71% della massa di tutti i pianeti del Sistema Solare messi insieme. La massa gioviana e’ pari a 317 volte la massa della Terra. La grande macchia rossa, di cui si e’ accennato sopra, e’ il ciclone piu’ vecchio del Sistema Solare: essa infatti e’ nota fin dai tempi del suo primo osservatore, Galileo. Recentemente dal “cosatato” della grande macchia, ne e’ nata un’altra molto piu’ piccola che ha permesso agli studisi, astronomi e planetologi, di osservare i meccanismi delle turbolenze atmosferiche del pianeta live and direct!!!!!!

Per ora e’ tutto e scusate se in questa occasione sono stata troppo tecnica, ma parafrasando una vecchia pubblicita’ , per un grande pianeta ci vuole una grande descrizione!!!

dal Cosmo e’ tutto………….

Francesca 74

(*) plasma: il plasma e’ un gas ionizzato costituito da elettroni e ioni (***) caricamente neutri. Ottimo conduttore di elettricita’ . Sulla Terra l’esempio piu’ immediato di plasma o gas ionizzato e’ il fulmine.

(**) maser: Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation tradotto dall’inglese amplificazione di microonde tramite emissione stimolata di radiazioni. Il concetto e’ lo stesso del Laser, solo che non usa la luce (L light), ma le microonde dello spettro elettromagnetico.

(***) ioni: una molecola o un atomo che perde o guadagna un elettrone e’ detto molecola o atomo ionizzato. Cio’ che ionizza gli atomi sono le grandi energie.

GIOVE: eclisse solare di IO sulla superficie
GIOVE: eclisse solare di IO sulla superficie