Il telescopio spaziale Hubble ha un’esperienza più che trentennale come osservatore meteorologico interplanetario, tenendo d’occhio dal giorno del suo lancio nel 1990, le atmosfere in continua evoluzione dei pianeti esterni in gran parte gassosi. È l’occhio scrutatore del nostro Spazio vicino che con rande nitidezza e sensibilità monitora un caleidoscopio di attività complesse mettendo nel mirino della sua ultima missione Giove e Urano.

Uscendo dal centro del nostro sistema oltre il confine di Marte, i pianeti non hanno superfici solide e la luce solare è molto meno in grado di influire sulla circolazione atmosferica. Hubble, da meteorologo interplanetario, ne tiene traccia ogni anno. Il meteo di Giove è azionato dall’interno verso l’esterno, poiché dal suo interno filtra più calore di quanto ne riceva dal Sole. Questo calore influenza indirettamente cicli di cambiamento di colore nelle nuvole, come il ciclo che sta attualmente evidenziando un sistema di cicloni e anticicloni alternati.

La previsione per Giove è tempo burrascoso alle basse latitudini settentrionali. È visibile una serie prominente di tempeste alternate, che formano una “strada a vortice”, come la chiamano alcuni astronomi planetari. È uno schema ondulatorio di cicloni e anticicloni, bloccati insieme come gli ingranaggi alternati che si muove in senso orario e antiorario. Se le tempeste si avvicinassero abbastanza l’una all’altra e si fondessero insieme, potrebbero creare una tempesta ancora più grande, potenzialmente rivaleggiando con le dimensioni attuali della Grande Macchia Rossa. Lo schema sfalsato di cicloni e anticicloni impedisce la fusione delle singole tempeste.

La luna arancione ‘Io’ proietta un’ombra verso il lembo occidentale del pianeta. La risoluzione di Hubble è così nitida da catturare l’arancione screziato di Io, il risultato dei suoi numerosi vulcani attivi. L’interno fuso della luna è ricoperto da una sottile crosta attraverso la quale i vulcani espellono materiale. Lo zolfo assume varie tonalità a diverse temperature, motivo per cui la superficie di Io è così colorata.

La leggendaria Grande Macchia Rossa di Giove, sebbene sia abbastanza grande da inghiottire la Terra, in realtà si è rimpicciolita alla dimensione più ridotta che sia mai stata rilevata. Anche la gelida luna di Giove Ganimede può essere vista in transito sul pianeta gigante. Leggermente più grande del pianeta Mercurio, Ganimede è la luna più grande del Sistema Solare. È un mondo craterizzato e ha una superficie prevalentemente ghiacciata con apparenti flussi glaciali azionati dal calore interno.

Urano ha stagioni che trascorrono a passo di lumaca perché impiega 84 anni per completare un’orbita attorno al Sole. Si tratta però di stagioni estreme, perché Urano è inclinato su un fianco. Con l’avvicinarsi dell’estate nell’emisfero settentrionale, Hubble osserva una cappa polare in crescita di foschia fotochimica che assomiglia allo smog sulle città terrestri.

Il suo asse di rotazione ‘orizzontale’ è inclinato di soli 8 gradi rispetto al piano dell’orbita del pianeta. Una recente teoria sostiene che Urano una volta avesse una luna enorme che l’ha destabilizzato gravitazionalmente e poi si è schiantato contro di essa. Altre possibilità includono impatti giganti durante la formazione dei pianeti, o persino pianeti giganti che esercitano coppie di risonanza l’uno sull’altro nel tempo. Dall’inclinazione di Urano consegue che per periodi di tempo che durano fino a 42 anni, parti di un emisfero sono completamente prive di luce solare. Quando la navicella spaziale Voyager 2 ha visitato Urano negli anni ’80, il Polo Sud del pianeta era puntato quasi direttamente verso il Sole.

Hubble nel 2014, 7 anni dopo l’equinozio di primavera settentrionale quando il Sole splendeva direttamente sopra l’equatore del pianeta, ne mostrava le molteplici tempeste con nubi di cristalli di ghiaccio di metano appaiono a latitudini medio-settentrionali sopra l’atmosfera inferiore color ciano del pianeta.

Come osservato nel 2022, il Polo Nord di Urano mostra una foschia fotochimica addensata che sembra simile allo smog sopra le città terrestri. Diverse piccole tempeste sono visibili vicino al bordo del confine della foschia polare. Hubble ha monitorato le dimensioni e la luminosità della calotta polare Nord e continua a diventare più luminosa anno dopo anno.

Gli astronomi stanno individuando molteplici effetti (dalla circolazione atmosferica, alle proprietà delle particelle e ai processi chimici) che controllano il modo in cui la calotta polare atmosferica cambia con le stagioni. All’equinozio di Urano nel 2007, nessuno dei due poli era particolarmente luminoso. Con l’avvicinarsi del solstizio d’estate settentrionale nel 2028, la calotta potrebbe diventare ancora più luminosa e sarà puntata direttamente verso la Terra, consentendo una buona visuale degli anelli e del Polo Nord.

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