Nettuno e le sue nuvole scomparse. La sparizione delle nuvole del pianeta è collegata al ciclo solare. I ricercatori hanno scoperto un legame tra la mutevole abbondanza di nubi di Nettuno e il ciclo solare di 11 anni. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Icarus. La scoperta si basa su tre decenni di osservazioni del pianeta, informazioni catturate dal telescopio spaziale Hubble della NASA e dall’Osservatorio WM Keck alle Hawaii, nonché dai dati dell‘Osservatorio Lick in California.
Il legame tra Nettuno e l’attività solare è sorprendente per gli scienziati planetari. Questo perché Nettuno è il pianeta più lontano del nostro sistema solare e riceve la luce solare con circa lo 0,1% dell’intensità che riceve la Terra. Nonostante ciò, il tempo nuvoloso globale di Nettuno sembra essere guidato dall’attività solare, e non dalle quattro stagioni del pianeta, che durano, ciascuna, circa 40 anni.
Nettuno e le nuvole
La copertura nuvolosa vista sul pianeta, attualmente, è estremamente bassa, ad eccezione di alcune nubi che si librano sopra il polo sud del gigante ghiacciato. Il 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.
Imke de Pater, professore emerito di astronomia all’Università di Berkeley e autore senior dello studio, ha spiegato che: “Sono rimasto sorpreso dalla velocità con cui le nuvole sono scomparse su Nettuno. Abbiamo visto diminuire l’attività del cloud in pochissimi mesi”.
Erandi Chavez, uno studente laureato presso il Center for Astrophysics Harvard-Smithsonian (CfA), che ha guidato lo studio quando era una studentessa di astronomia alla UC Berkeley, ha spiegato che: “Anche adesso, quattro anni dopo, le immagini più recenti che abbiamo scattato lo scorso giugno mostrano ancora che le nuvole non sono tornate ai livelli precedenti. Questo è estremamente affascinante e inaspettato, soprattutto perché il precedente periodo di bassa attività nuvolosa di Nettuno non è stato altrettanto drammatico e prolungato”.
Le nuvole di Nettuno: dettagli
Erandi Chavez e il suo team, per monitorare l’evoluzione dell’aspetto del pianeta, 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.
Le immagini hanno rivelato uno schema molto intrigante tra i cambiamenti stagionali nella copertura nuvolosa di Nettuno ed il ciclo solare, il periodo in cui il campo magnetico del Sole cambia ogni 11 anni. Ciò è evidente nel numero crescente di macchie solari e nell’aumento dell’attività dei brillamenti solari. Man mano che il ciclo avanza, il comportamento il Sole raggiunge il massimo, fino a quando il campo magnetico si abbassa e inverte la polarità. Ed è qui che il Sole torna al minimo, per poi iniziare un altro ciclo.
Il team ha scoperto che due anni dopo il picco del ciclo solare, sul pianeta apparivano un numero crescente di nuvole. Il team ha inoltre trovato una correlazione positiva tra il numero di nuvole e la luminosità del gigante di ghiaccio, una condizione creata dalla luce solare che si riflette su di esso.
Imke de Pater ha spiegato che: “Questi dati straordinari ci danno la prova più forte che la copertura nuvolosa di Nettuno è correlata al ciclo del Sole. I nostri risultati supportano la teoria secondo cui i raggi UV del Sole, quando sono abbastanza forti, potrebbero innescare una reazione fotochimica che produce le nuvole del pianeta”.
Nettuno le nuvole e la scoperta
I ricercatori hanno scoperto la connessione presente tra il ciclo solare ed il modello meteorologico nuvoloso di Nettuno osservando 2,5 cicli di attività nuvolosa, informazioni registrate nell’arco di 29 anni di osservazioni del pianeta. Durante questo periodo, la riflettività del pianeta è aumentata nel 2002, quindi si è attenuata nel 2007. Nettuno è tornato poi luminoso nel 2015, quindi si è oscurato nel 2020 al livello più basso mai osservato, ovvero quando la maggior parte delle nuvole era scomparsa.
I cambiamenti nella luminosità di Nettuno causati dal Sole sembrano salire e scendere in sincronia con l’andirivieni delle nuvole sul pianeta. Però, c’è un intervallo di tempo di due anni tra il picco del ciclo solare e l’abbondanza di nuvole viste sul pianeta. I cambiamenti chimici, infatti, sono causati dalla fotochimica, che avviene in alto nell’atmosfera superiore di Nettuno e richiede tempo per formare le nuvole.
Carlos Alvarez, astronomo del Keck Observatory e coautore dello studio, ha dichiarato che: “È affascinante poter utilizzare i telescopi sulla Terra per studiare il clima di un mondo a più di 2,5 miliardi di miglia da noi. 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”.
Conclusioni
Serviranno ulteriori osservazioni. Verrà analizzato ulteriormente l’aumento della luce solare UV, che potrebbe produrre più nuvole e foschia, ma potrebbe anche scurirle, 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 produzione di nuvole. Quindi possono complicare gli studi di correlazione con il ciclo solare. Inoltre, sarà necessario effettuare continue osservazioni del pianeta per vedere quanto durerà l’attuale quasi assenza di nuvole.
Il team di ricerca continuerà quindi a monitorare l’attività del cloud di Nettuno. I dati combinati di Hubble, Webb Space Telescope, Keck Observatory e Lick Observatory consentiranno ulteriori indagini sulla fisica e la chimica che creano l’aspetto dinamico del pianeta, che a sua volta può aiutare ad approfondire la comprensione degli astronomi non solo di Nettuno, ma anche degli esopianeti. Questo perché i ricercatori pensano che molti dei pianeti oltre il nostro sistema solare abbiano caratteristiche simili a Nettuno.
