Acqua su Giove portata dalla cometa Shoemaker-Levy nel 1994

Il telescopio europeo Herschel ha posto fine al dibattito sull'origine dell'acqua presente negli strati superiori dell'atmosfera di Giove, raccogliendo prove evidenti che è stata portata dal colossale impatto della cometa Shoemaker-Levy 9 nel Luglio del 1994.
Durante l'incredibile collisione, durata oltre una settimana, la cometa si è frantumata in 21 pezzi che si sono schiantati uno dopo l'altro nell'emisfero australe di Giove, lasciando dei lividi nell'atmosfera che sono rimasti visibili per diverse settimane. Si trattò della prima collisione extraterrestre ad essere osservata all'interno del nostro sistema solare, ma ora sappiamo che ha avuto conseguenze ben maggiori, come la diffusione di acqua negli strati atmosferici superiori del gigante gassoso.
L'Infrared Space Observatory dell'ESA fu lanciato nel 1995 e rilevò, per la prima volta, segni della presenza di acqua nell'atmosfera superiore di Giove. Subito si pensò a una possibile conseguenza dell'impatto dell'anno precedente, ma fino ad oggi non era stata scoperta nessuna relazione che collegava i due avvenimenti.
Gli astronomi sono stati subito in grado di eliminare qualsiasi possibile sorgente interna al pianeta, dato che il vapore acqueo non può passare attraverso il gelido strato che separa la stratosfera dalle nubi visibili della troposfera sottostante.
Era quindi chiaro che l'acqua era stata portata da fuori. Ma ci sono voluti 15 anni perché un telescopio fosse in grado di usare il suo occhio ai raggi infrarossi per mappare la distribuzione orizzontale e verticale della firma chimica dell'acqua.
Herschel ha scoperto che la quantità di acqua nell'emisfero australe è 2-3 volte maggiore di quella nell'emisfero boreale, e si concentra soprattutto attorno al sito d'impatto della cometa. Inoltre, si trova quasi solamente negli strati esterni dell'atmosfera.
«Solo Herschel è stato in grado di fornire i dati necessari a trovare l'anello mancante tra l'acqua di Giove e l'impatto della cometa Shoemaker-Levy 9 del 1994», spiega Thibault Cavalié.
«Secondo i nostri modelli, almeno il 95% dell'acqua nella stratosfera è stata portata dall'impatto della cometa».
I ricercatori hanno invece scartato l'ipotesi di piogge di acqua provenienti dall'esterno – come invece accade su Saturno – perché, in tal caso, la distribuzione dell'acqua dovrebbe essere abbastanza uniforme.
Anche l'ipotesi che un satellite, come Encelado, possa aver espulso enormi quantità di acqua tramite i suoi potenti geyser, gettandole sulla superficie del pianeta, è stata esclusa, in quanto nessuno dei satelliti maggiori di Giove si trova nella posizione giusta per spargere acqua nelle regioni interessate.
«Tutti e quattro i pianeti giganti del Sistema Solare esterno hanno acqua nelle loro atmosfere, ma potrebbero esserci quattro scenari diversi su come essa abbia avuto origine», spiega Cavalié. «Per Giove, ora sappiamo che l'impatto di Shoemaker-Levy 9 è di gran lunga la sorgente principale, anche se altre fonti esterne potrebbero aver contribuito».
«Grazie ai dati di Herschel, abbiamo ora collegato un incredibile impatto di una cometa – che è stato seguito in tempo reale e che ha catturato l'immaginazione del pubblico – all'acqua di Giove, risolvendo finalmente un mistero che è rimasto aperto per quasi due decenni», spiega Göran Pilbratt dell'ESA.

© immagini
ESA/Herschel/T. Cavalié et al/NASA/Reta Beebe (New Mexico State University), H. Weaver and E. Smith (STScI) and J. Trauger and R. Evans (NASA's Jet Propulsion Laboratory) 
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