Giove: Il pianeta la cui gravità il Sole non può completamente reclamare

Giove: Il pianeta la cui gravità il Sole non può completamente reclamare

Tecnicamente, ogni pianeta del Sistema Solare orbita attorno a un punto che condivide con il Sole, non il centro esatto del Sole. Per ogni pianeta tranne uno, quel punto rimane comunque all'interno del Sole. Giove è l'eccezione: è l'unico pianeta il cui baricentro con il Sole si trova al di fuori del volume solare, circa il 7% del raggio solare. Il Sole viene trascinato in una piccola orbita propria.

Questo solo fatto dice molto su ciò che Giove è: un gigante gassoso con una massa quasi 2,5 volte quella di tutti gli altri pianeti del Sistema Solare messi insieme, e ancora poco meno di un millesimo della massa del Sole che orbita. Ha plasmato il resto del Sistema Solare da prima che la maggior parte degli altri pianeti esistesse, e cinque secoli dopo che Galileo puntò per la prima volta un telescopio su di esso, le sonde spaziali stanno ancora scoprendo cose che non aveva mai mostrato a nessuno prima.

Il pianeta più antico del vicinato

Si crede che Giove sia il pianeta più antico del Sistema Solare, essendosi formato solo un milione di anni dopo il Sole stesso e circa 50 milioni di anni prima della Terra. Ha avuto un vantaggio nell'accumulare materiale, e questo vantaggio iniziale si è amplificato: mentre i pianeti rocciosi interni si stavano ancora assemblando, Giove aveva già la potenza gravitazionale per influenzare il modo in cui si riunivano.

Essere un arrivo precoce e massiccio era importante — la gravità di Giove ha aiutato a determinare quali blocchi di costruzione rimanessero per formare gli altri pianeti e quali venissero lanciati via, rendendolo uno dei più influenti formatori dell'architettura finale del nostro Sistema Solare.

Un giorno di dieci ore sul pianeta più grande

Nonostante le sue dimensioni, Giove ruota più velocemente di qualsiasi altro pianeta del Sistema Solare, completando una rotazione completa intorno al suo asse in poco meno di dieci ore — la NASA la fissa a circa 9,9 ore, il giorno più breve di qualsiasi pianeta. Un mondo 11 volte più largo della Terra che ruota così velocemente ha conseguenze: la rotazione lo appiattisce leggermente, quindi il raggio equatoriale di Giove è il 7% più lungo del suo raggio polare, un rigonfiamento visibile anche attraverso un telescopio amatoriale.

Questa stessa rotazione rapida, combinata con il calore interno del pianeta, è parte di ciò che guida il tempo feroce nell'atmosfera di Giove — compresa la sua caratteristica più famosa.

La tempesta che potrebbe essere più vecchia del telescopio

La Grande Macchia Rossa è una regione di alta pressione persistente nell'atmosfera di Giove che produce la più grande tempesta anticiclonica del Sistema Solare. Posizionata 22 gradi a sud dell'equatore del pianeta, produce velocità del vento fino a 496 km/h (308 mph) — paragonabile ai tornado più forti mai registrati sulla Terra, solo che questa tempesta non si dissipa in minuti.

Nessuno può dire con certezza quanto sia vecchia. La Grande Macchia Rossa potrebbe essere esistita prima del 1664, ma è anche possibile che la tempesta vista allora si sia affievolita, e la macchia che vediamo oggi sia stata notata solo nel 1830 e non sia stata studiata seriamente fino a un'apparizione prominente nel 1879. In ogni caso, l'umanità la osserva ormai da più di un secolo.

Abbiamo avuto il nostro primo sguardo ravvicinato nel 1979, quando la sonda spaziale Voyager 1, ancora 9.200.000 km (5.700.000 miglia) da Giove, trasmise la prima immagine dettagliata della tempesta. Da allora, la Grande Macchia Rossa ha cambiato visibilmente dimensioni. Le osservazioni iniziali alla fine del 1800 la collocavano a circa 41.000 km (25.500 miglia) di larghezza; il 3 aprile 2017 misurava 16.350 km (10.160 miglia) di larghezza — ancora 1,3 volte il diametro della Terra, ma visibilmente ridotta, e il 21° secolo ha continuato a mostrare il restringimento del suo diametro maggiore.

La Grande Macchia Rossa di Giove e le nuvole turbolente circostanti, immaginate dalla sonda Juno della NASA
La Grande Macchia Rossa e i suoi dintorni turbolenti, immagini dalla sonda Juno della NASA. Foto: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran, pubblico dominio, via Wikimedia Commons

Un campo magnetico che eclissa quello della Terra

Il campo magnetico di Giove è il più forte di qualsiasi pianeta del Sistema Solare, con un momento dipolo di 4.170 gauss (0,4170 mT), inclinato di 10,31° dall'asse di rotazione del pianeta. Quel campo crea una magnetosfera abbastanza grande da proteggere i più grandi satelliti del pianeta dal vento solare, ed è abbastanza potente che le sue radio burst sono state rilevate dalla Terra già nel 1955, quando Bernard Burke e Kenneth Franklin le hanno captate a una frequenza di 22,2 MHz.

Più lune di quante qualcuno abbia mai finito di contare

Giove ha 115 satelliti naturali conosciuti, e quel numero continua a salire man mano che i telescopi migliorano — di questi, solo 16 sono più grandi di 10 km. La maggior parte degli altri sono piccoli oggetti catturati, un promemoria di quanto detriti un pianeta così massiccio possa tenere gravitazionalmente.

Quattro di quelle lune sono state famose per oltre quattro secoli. Nel 1610, il polimata italiano Galileo Galilei scoprì i quattro più grandi satelliti di Giove — ora chiamati le lune galileiane — usando un telescopio, in quello che si ritiene sia la prima osservazione telescopica di lune diverse dalla nostra.

Tre mondi, tre diversi tipi di estremo

I quattro satelliti galileiani si rivelarono individualmente notevoli. Ganimede è il più grande e il satellite più massiccio del Sistema Solare — più grande persino del pianeta Mercurio, che ha un diametro di 4.880 km (3.030 miglia), anche se Ganimede è solo il 45 percento della massa di Mercurio, poiché gran parte di esso è ghiaccio piuttosto che roccia.

Confronto di dimensioni tra Terra, Luna e Ganimede
Ganimede paragonato a Terra e Luna. Foto: NASA/JPL - elaborato da Kevin Gill, pubblico dominio, via Wikimedia Commons

Io, il più interno dei quattro, è l'opposto tipo di estremo: con oltre 400 vulcani attivi, è l'oggetto più geologicamente attivo del Sistema Solare, costantemente rigenerato dalle forze di marea che Giove e i suoi satelliti vicini esercitano su di esso.

Il pennacchio vulcanico Pele sulla luna di Giove Io, che sorge dalla superficie in forma di ombrello
Un pennacchio vulcanico eruttante da Io, la luna più geologicamente attiva del Sistema Solare. Foto: NASA/JPL/USGS, pubblico dominio, via Wikimedia Commons

Europa, la più piccola e la meno massiccia dei quattro, è più tranquilla in superficie ma probabilmente più affascinante sotto. Si stima che abbia uno strato esterno di acqua intorno a 100 km (62 miglia) di spessore — parte congelata in una crosta ghiacciata, parte un oceano liquido sotto di essa, sigillato dal vuoto dello spazio.

La superficie ghiacciata e incrinata della luna di Giove Europa
La superficie ghiacciata di Europa, modellata da un oceano ritenuto sottostante la crosta. Foto: NASA / Jet Propulsion Lab-Caltech / SETI Institute, pubblico dominio, via Wikimedia Commons

Visitatori dalla Terra

La scala di Giove lo ha reso un magnete per visitatori sia intenzionali che accidentali. Nel luglio 1994, la cometa Shoemaker-Levy 9 si scontrò con il pianeta, dando agli astronomi uno sguardo raro e diretto su ciò che accade quando una cometa incontra un gigante gassoso.

Le sonde spaziali hanno fatto il viaggio di proposito. La sonda Galileo è stata consegnata in orbita terrestre il 18 ottobre 1989 dallo Space Shuttle Atlantis durante la missione STS-34, quindi ha raggiunto Giove il 7 dicembre 1995, dopo i sorvoli di assistenza gravitazionale di Venere e Terra. Il suo arrivo l'ha resa la prima sonda spaziale a orbitare un pianeta esterno — un titolo che, decenni dopo, appartiene ancora a lei e alle missioni che l'hanno seguita.

Fonti