Una simulazione in laboratorio rivela la natura misteriosa delle bande striate della superficie gassosa di Giove
Giove e gli altri pianeti gassosi del nostro Sistema Solare sono coperti da bande equatoriali di vario colore e striature lungo la superficie.
Gli astronomi da lungo tempo si chiedono quale sia il
meccanismo atmosferico che le origina. Un gruppo di fisici sostiene che le bande di Giove potrebbero essere prodotte in parte dalle maree gravitazionale delle sue 60 lune. Per dimostrare la veridicità della loro tesi hanno cercato di riprodurre il fenomeno in laboratorio.
Le ampie fasce parallele all'equatore del pianeta sono sicuramente guidate da fortissimi venti. Per decenni, gli scienziati non hanno saputo dare una spiegazione su cosa dia vita esattamente a questi venti e come in realtà riescano a produrre le striature. I ricercatori ritengono che in genere i venti zonali derivino dai gas caldi che salendo subiscono poi un raffreddamento nella ricaduta. Questi gas però deriverebbero dalla superficie e non dal nucleo del gigante gassoso.
Ma ad ovviare a questa spiegazione classica sono Andreas Tilgner, geofisico presso l'Università di Göttingen, in Germania, e i colleghi del Centro Nazionale per la Ricerca Scientifica (CNRS) presso l'Università di Aix-Marseille. La loro idea è basata sul principio che Giove o qualsiasi altro pianeta gassoso è essenzialmente una sfera di fluido che ruota attorno al suo asse.
Pertanto i ripetuti strattoni mareali causati dalle lune orbitanti potrebbero organizzare il fluido secondo un modello particolare. In particolare, la forma cilindrica delle zone, o "colonne", scorre una dentro l'altra intorno all'asse del cilindro a velocità diverse. Nei casi in cui queste zone cilindriche intersecano la superficie della sfera, producono delle righe orizzontali all'equatore molti similmente a quelle osservati nei pianeti gassosi.
Due anni fa, Tilgner ha elaborato il
modello matematico della teoria e in questi giorni con i suoi colleghi è passato alla sperimentazione pratica.
Per riprodurre un modello di pianeta gassoso, i ricercatori hanno scavato un vuoto sferico in un cilindro di silicone elastico e lo hanno riempito d'acqua, in modo da simulare i gas che compongono i giganti gassosi. L'acqua è stata poi arricchita con fiocchi asimmetrici di plastica, che in linea con il flusso e la luce riflessa del laser in alcune direzioni rispetto ad altri, lasciano l'immagine dei flussi. Tilgner e colleghi hanno poi impostato la rotazione del cilindro e hanno applicato le maree artificiali. Per effetto forse di una luna orbitante, le maree deformano leggermente il disco del pianeta sferico, rendendolo ovale con una estremità appuntita verso la luna e l'altra nella direzione opposta. Per riprodurre questo fenomeno, il team ha posto il cilindro schiacciato tra una coppia di rulli, ad una velocità diversa da quelli girati sul suo asse.
Il team ha quindi ottenuto quello che cercava. Il flusso si è disgregato in distinte colonne cilindriche come su Giove, assumendo visivamente un aspetto a strisce, come sostenuto nella relazione dell'articolo sul Physical Review Letters. Nel caso di Giove, le maree sono piccole, fa notare l'autore Cyprien Morize, che ora è al CNRS presso l'Université Paris-Sud 11 ad Orsay, "per cui le maree non sono l'unica causa, ma solo una delle tante. Ma potrebbero svolgere un ruolo più importante sulle lune di Giove, come Io e Europa,
"Penso che sia una grande idea che è sicuramente opportuno verificare più in dettaglio", dice Adam Showman, uno scienziato planetario presso la University of Arizona a Tucson. "Tuttavia, per stabilire se si applica a Giove, i ricercatori avrebbero dovuto estrapolare precise condizioni idrodinamiche, dice.
E Rhines concorda con Morize che l'idea possa essere più applicabile alle lune di Giove. Egli avverte, tuttavia, che in un semplice esperimento come questo, quasi ogni tipo di agitazione sarà sufficiente a produrre tali flussi cilindrici. Così il risultato non giustificherebbe le bande striate di Giove e sono pertanto necessarie altre spiegazioni.
Gli astronomi da lungo tempo si chiedono quale sia il
meccanismo atmosferico che le origina. Un gruppo di fisici sostiene che le bande di Giove potrebbero essere prodotte in parte dalle maree gravitazionale delle sue 60 lune. Per dimostrare la veridicità della loro tesi hanno cercato di riprodurre il fenomeno in laboratorio.
Le ampie fasce parallele all'equatore del pianeta sono sicuramente guidate da fortissimi venti. Per decenni, gli scienziati non hanno saputo dare una spiegazione su cosa dia vita esattamente a questi venti e come in realtà riescano a produrre le striature. I ricercatori ritengono che in genere i venti zonali derivino dai gas caldi che salendo subiscono poi un raffreddamento nella ricaduta. Questi gas però deriverebbero dalla superficie e non dal nucleo del gigante gassoso.
Ma ad ovviare a questa spiegazione classica sono Andreas Tilgner, geofisico presso l'Università di Göttingen, in Germania, e i colleghi del Centro Nazionale per la Ricerca Scientifica (CNRS) presso l'Università di Aix-Marseille. La loro idea è basata sul principio che Giove o qualsiasi altro pianeta gassoso è essenzialmente una sfera di fluido che ruota attorno al suo asse.
Pertanto i ripetuti strattoni mareali causati dalle lune orbitanti potrebbero organizzare il fluido secondo un modello particolare. In particolare, la forma cilindrica delle zone, o "colonne", scorre una dentro l'altra intorno all'asse del cilindro a velocità diverse. Nei casi in cui queste zone cilindriche intersecano la superficie della sfera, producono delle righe orizzontali all'equatore molti similmente a quelle osservati nei pianeti gassosi.
Due anni fa, Tilgner ha elaborato il
modello matematico della teoria e in questi giorni con i suoi colleghi è passato alla sperimentazione pratica.
Per riprodurre un modello di pianeta gassoso, i ricercatori hanno scavato un vuoto sferico in un cilindro di silicone elastico e lo hanno riempito d'acqua, in modo da simulare i gas che compongono i giganti gassosi. L'acqua è stata poi arricchita con fiocchi asimmetrici di plastica, che in linea con il flusso e la luce riflessa del laser in alcune direzioni rispetto ad altri, lasciano l'immagine dei flussi. Tilgner e colleghi hanno poi impostato la rotazione del cilindro e hanno applicato le maree artificiali. Per effetto forse di una luna orbitante, le maree deformano leggermente il disco del pianeta sferico, rendendolo ovale con una estremità appuntita verso la luna e l'altra nella direzione opposta. Per riprodurre questo fenomeno, il team ha posto il cilindro schiacciato tra una coppia di rulli, ad una velocità diversa da quelli girati sul suo asse.
Il team ha quindi ottenuto quello che cercava. Il flusso si è disgregato in distinte colonne cilindriche come su Giove, assumendo visivamente un aspetto a strisce, come sostenuto nella relazione dell'articolo sul Physical Review Letters. Nel caso di Giove, le maree sono piccole, fa notare l'autore Cyprien Morize, che ora è al CNRS presso l'Université Paris-Sud 11 ad Orsay, "per cui le maree non sono l'unica causa, ma solo una delle tante. Ma potrebbero svolgere un ruolo più importante sulle lune di Giove, come Io e Europa,
"Penso che sia una grande idea che è sicuramente opportuno verificare più in dettaglio", dice Adam Showman, uno scienziato planetario presso la University of Arizona a Tucson. "Tuttavia, per stabilire se si applica a Giove, i ricercatori avrebbero dovuto estrapolare precise condizioni idrodinamiche, dice.
E Rhines concorda con Morize che l'idea possa essere più applicabile alle lune di Giove. Egli avverte, tuttavia, che in un semplice esperimento come questo, quasi ogni tipo di agitazione sarà sufficiente a produrre tali flussi cilindrici. Così il risultato non giustificherebbe le bande striate di Giove e sono pertanto necessarie altre spiegazioni.
A cura di Arthur McPaul
Fonte: http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/05/how-jupiter-got-its-stripes.html
http://www.youtube.com/watch?v=CfT3RaIcC5c
RispondiEliminaCome spiegato in una serie di documenti sulla Fisica Iperdimensionale (www.enterprisemission.com) scritti da Hoagland ed altri, si è visto che su svariati pianeti molti fenomeni energetici planetari emergono direttamente a questa latitudine critica di 19,5°. Mondi gassosi rivelano unicamente a queste latitudini “fasci di nuvole” energetiche e giganteschi vortici spiraliformi agli esatti vertici della geometria tetraedrica, come il Grande Punto Rosso su Giove e il Grande Punto Oscuro di Nettuno. I pianeti solidi tendono a manifestare a queste latitudini le più grandi “attività di punti caldi e rilievi” vulcanici, come la Big Island delle Hawaii sulla Terra e il Monte Olimpo su Marte…
http://www.stazioneceleste.it/articoli/wilcock/wilcock_interplanetary_2.htm
Ottima precisazione!
RispondiEliminaInvito te e tutti i lettori a lasciare un'impronta più organica alle nostre discussioni nel nuovo forum!
Questo blog è nato per esempio, dopo numerose e indimenticabili discussioni, al limite della rissa, talvolta :-)... sul mitico forum di Nibiru2012.it
L'utilita dei forum è proprio come una nebulosa di gas per la nascita di nuove stelle, da cui poi nasceranno nuovi pianeti e infine, probabilmente, nuova vita...
;-)