Gli scienziati hanno scoperto il legame tra l’abbondanza di nubi di Nettuno e il ciclo solare di 11 anni.
Nettuno è uno dei pianeti più lontani del nostro Sistema Solare e riceve la luce del Sole con circa lo 0,1% dell’intensità che riceve la Terra. Ora gli scienziati hanno trovato riscontro di come le nuvole presenti sul pianeta sono legate ai cicli solari. Il tempo nuvoloso globale di Nettuno sembra infatti essere guidato dall’attività solare, e non dalle quattro stagioni del pianeta, che durano ciascuna circa 40 anni. Questa scoperta si basa su tre decenni di osservazioni di Nettuno catturate dal telescopio spaziale Hubble della NASA e dall’Osservatorio WM Keck alle Hawaii, nonché dai dati dell’Osservatorio Lick in California.
La scomparsa delle nuvole nettuniane
Al momento, la copertura nuvolosa vista su Nettuno è estremamente bassa, ad eccezione di alcune nubi che si librano sopra il polo sud del pianeta gigante. Un team di astronomi dell’Università della California (UC) guidato da Berkeley ha scoperto che l’abbondanza di nubi normalmente osservate alle medie latitudini del gigante ghiacciato ha iniziato a svanire nel 2019.
Per monitorare l’evoluzione dell’aspetto di Nettuno, Chavez e il suo team hanno analizzato le immagini dell’Osservatorio Keck scattate dal 2002 al 2022, le osservazioni d’archivio del telescopio spaziale Hubble a partire dal 1994 e i dati dell’Osservatorio Lick in California dal 2018 al 2019. Negli ultimi anni, le osservazioni di Keck sono state integrate da immagini prese nell’ambito del programma Twilight Zone e dal programma Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) di Hubble.
Le immagini rivelano uno schema intrigante tra i cambiamenti stagionali nella copertura nuvolosa di Nettuno e il ciclo solare, il periodo in cui il campo magnetico del Sole cambia ogni 11 anni man mano che diventa più aggrovigliato, un po’ come un gomitolo di lana. Ciò si evidenzia nel numero crescente di macchie solari e nell’aumento dell’attività dei brillamenti solari. Man mano che il ciclo avanza, il comportamento tempestoso del Sole raggiunge il massimo, fino a quando il campo magnetico si abbassa e inverte la polarità. Quindi il Sole torna al minimo e inizia un altro ciclo.
Quando il Sole è al massimo della sua attività, la radiazione ultravioletta (UV) più intensa inonda il Sistema Solare. Il team ha scoperto che due anni dopo il picco del ciclo solare, su Nettuno appare un numero crescente di nuvole. Il team ha inoltre trovato una correlazione tra il numero di nuvole e la luminosità del gigante di ghiaccio dalla luce solare che si riflette su di esso.
Gli scienziati hanno scoperto la connessione tra il ciclo solare e il modello meteorologico nuvoloso di Nettuno osservando 2,5 cicli di attività nuvolosa registrati nell’arco di 29 anni di osservazioni di Nettuno. Durante questo periodo, la riflettività del pianeta è aumentata nel 2002, quindi si è attenuata nel 2007. Nettuno è tornato luminoso nel 2015, quindi si è oscurato nel 2020 al livello più basso mai osservato, ovvero quando la maggior parte delle nuvole è scomparsa.
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Un mix di fattori
I cambiamenti nella luminosità di Nettuno causati dal Sole sembrano salire e scendere relativamente in sincronia con l’andirivieni delle nuvole sul pianeta. Tuttavia c’è un intervallo di tempo di due anni tra il picco del ciclo solare e l’abbondanza di nuvole viste su Nettuno. I cambiamenti chimici sono causati dalla fotochimica, che avviene in alto nell’atmosfera superiore di Nettuno e richiede tempo per formare le nuvole. I progressi nella tecnologia e nelle osservazioni ci hanno permesso di limitare i modelli atmosferici di Nettuno, che sono fondamentali per comprendere la correlazione tra il clima del gigante di ghiaccio e il ciclo solare.
Tuttavia, sono necessari degli approfondimenti. Ad esempio, mentre un aumento della luce solare UV potrebbe produrre più nuvole e foschia, potrebbe anche renderle più scure, riducendo così la luminosità complessiva di Nettuno. Le tempeste su Nettuno che salgono dall’atmosfera profonda influenzano la copertura nuvolosa, ma non sono correlate alle nuvole prodotte fotochimicamente, e quindi possono complicare gli studi di correlazione con il ciclo solare. Sono necessarie anche continue osservazioni di Nettuno per vedere quanto durerà l’attuale quasi assenza di nuvole e il team di ricerca continuerà a monitorare l’attività delle nuvole di Nettuno.
I dati combinati di Hubble, Webb Space Telescope, Keck Observatory e Lick Observatory consentiranno ulteriori indagini sulla fisica e la chimica che portano all’aspetto dinamico di Nettuno, che a sua volta può aiutare ad approfondire la comprensione degli astronomi non solo di Nettuno, ma anche degli esopianeti, poiché si pensa che molti dei pianeti oltre il nostro sistema solare abbiano qualità simili a Nettuno.
Fonte: NASA, Science Direct
