Giove è (un po’) più piccolo di quanto pensavamo

Giove, il più grande pianeta del Sistema Solare, è un po’ meno grande di quanto si pensava. A mostrarlo è un gruppo internazionale di ricerca, che include studiosi dell’Università di Bologna, grazie a nuovi dati della missione Juno della NASA e del telescopio spaziale Hubble.

Lo studio – pubblicato su Nature Astronomy – mostra che il raggio di Giove ha un valore medio di 69.886 chilometri: 8 chilometri in meno rispetto alle stime precedenti.

"I nuovi dati raccolti da Juno e da Hubble ci hanno permesso di valorizzare la preziosa eredità lasciata dalle missioni precedenti, Pioneer e Voyager", dice Matteo Fonsetti, astrofisico dottorando al Dipartimento di Ingegneria Industriale dell'Università di Bologna, tra gli autori dello studio. "Grazie a questi nuovi risultati abbiamo oggi un tassello in più per migliorare i modelli della composizione interna di Giove e per comprendere più a fondo la struttura e la dinamica dei giganti gassosi del Sistema Solare e degli esopianeti".

Giove è di gran lunga il più grande pianeta del Sistema Solare: la sua massa è più di due volte la somma delle masse di tutti gli altri pianeti. Ed è anche il pianeta che ruota più rapidamente su sé stesso: una giornata su Giove dura poco meno di dieci ore. L’effetto combinato di questa rapida rotazione e della complessa struttura interna porta il pianeta ad avere un raggio maggiore nella fascia equatoriale rispetto ai poli.

La forma irregolare del pianeta – fortemente schiacciato ai poli e rigonfio all’equatore – era già emersa dalle osservazioni delle missioni Pioneer e Voyager, negli anni ’70 del secolo scorso. Abbiamo dovuto però aspettare più di quarant’anni per riuscire ad aggiornare questa immagine e definirne i contorni in modo più dettagliato.

Decisivo è stato il ruolo della nuova missione Juno, in orbita attorno a Giove dal 2016, per studiarne la struttura interna e la complessa dinamica atmosferica. Grazie alla sua traiettoria polare fortemente ellittica, che porta la sonda a sfiorare le nubi del pianeta, Juno è riuscita a ottenere nuovi profili di temperatura e pressione ad altissima definizione.

"Queste osservazioni hanno permesso di determinare la forma del pianeta con un’incertezza di appena 0,4 chilometri", spiega Marco Zannoni, professore al Dipartimento di Ingegneria Industriale dell'Alma Mater, responsabile del Laboratorio di Radio Scienza ed Esplorazione Planetaria, e coautore dello studio. "Abbiamo potuto così aumentare di un ordine di grandezza la precisione delle analisi precedenti: è come passare da una fotografia sgranata a una TAC ad altissima risoluzione".

I nuovi valori indicano che il raggio di Giove misurato ai poli è 12 chilometri più piccolo rispetto a quanto si pensava (66.886 chilometri), mentre misurato a livello dell’equatore è di 4 chilometri più piccolo (71.488 chilometri). In media, il raggio del pianeta è 8 chilometri più piccolo rispetto alle stime precedenti.

"Questa nuova immagine della forma e delle dimensioni di Giove ha importanti conseguenze per i modelli interni", aggiunge Matteo Fonsetti. "Un raggio equatoriale più piccolo è compatibile con un inviluppo esterno più freddo e più ricco di elementi pesanti, e questo contribuisce a ridurre le discrepanze tra i modelli teorici e i dati raccolti dalle missioni Galileo e Voyager".

Oltre a permetterci di conoscere meglio l’aspetto di Giove, queste nuove misurazioni possono rivelarsi fondamentali come nuovi standard da cui partire per studiare gli altri giganti gassosi sia dentro che fuori il Sistema Solare.

E mentre la sonda Juno continuerà a raccogliere nuovi dati, lo sguardo è già rivolto alla missione JUICE dell’Agenzia Spaziale Europea, che permetterà di esplorare nuove regioni dell’atmosfera di Giove e affinare ulteriormente la nostra comprensione del grande gigante gassoso.

Lo studio è stato pubblicato su Nature Astronomy con il titolo “The size and shape of Jupiter”. Per l’Università di Bologna hanno partecipato Matteo Fonsetti, Andrea Caruso, Paolo Tortora e Marco Zannoni del Dipartimento di Ingegneria Industriale e del CIRI Aerospace (Campus di Forlì).