Mistero delle atmosfere di Urano e Nettuno forse risolto da nuovo studio

Un’anomalia atmosferica presente su Nettuno e Urano che ha rappresentato un enigma negli ultimi tempi viene spiegata in un nuovo studio presentato all’Europlanet Science Congress (EPSC) 2021. L’anomalia consiste nella relativa mancanza di ammoniaca nell’atmosfera dei pianeti, cosa che li fa differire fortemente rispetto agli altri pianeti gassosi del sistema solare.

Urano e Nettuno sembrano avere livelli bassissimi di ammoniaca

Urano e Nettuno, sembrano, anche se solo apparentemente secondo il nuovo studio, molto poveri di ammoniaca e molto ricchi di altri composti tra cui il metano.
Si è pensato che questi due pianeti si siano formati da materiali relativamente poveri di ammoniaca nella zona del disco circumplanetario orbitante intorno al Sole da cui poi si sono formati tutti pianeti. Questa spiegazione evidentemente non ha convinto l’autore dello studio il quale ha pensato che deve esistere un fenomeno che nasconde l’ammoniaca su questi due pianeti ai nostri occhi.

Enormi chicchi fangosi di acqua e ammoniaca

Secondo l’autore principale dello studio, Tristan Guillot, l’anomalia sarebbe causata da enormi chicchi fangosi di grandine fatti non solo di acqua ma anche di ammoniaca. Questi “chicchi” trasporterebbero l’ammoniaca nelle profondità delle atmosfere dei giganti di ghiaccio, ossia Nettuno ed Urano, facendo in modo che l’ammoniaca stessa risulti nascosta sotto lo strato superficiale dell’atmosfera.

Ammoniaca rilevata in profondità da sonda Juno

Le rilevazioni della mancanza di ammoniaca nelle atmosfere di Urano e Nettuno sono avvenute solo recentemente con indagini radio e all’infrarosso grazie. La sonda Juno, però, ha poi rilevato l’ammoniaca, anche con un certo livello di abbondanza, ma molto più in profondità rispetto a quanto previsto.
Secondo Guillot, la spiegazione che fornisce nello studio fornisce “una soluzione plausibile a questo mistero”.

Fenomeno accade anche su Giove

Il ricercatore si è rifatto ai dati raccolti dalla stessa sonda nell’atmosfera di Giove. Anche qui chicchi enormi fatti di ammoniaca e acqua sembrano formarsi molto velocemente nel corso delle tempeste. Ciò si spiega con il fatto che l’ammoniaca può liquefare i cristalli di ghiaccio nell’acqua anche a temperature molto basse (all’incirca -90 °C).
Questi chicchi enormi, che possono pesare anche più di 1 kg, letteralmente sprofondano nell’atmosfera trasportando con loro l’ammoniaca in profondità.

Su Urano e Nettuno accade a livelli ancora più grandi

Secondo i ricercatori, un processo del genere avviene anche su Urano e Nettuno, anzi, su questi due pianeti ancora più efficiente e l’ammoniaca viene trasportata a profondità ancora più grandi.
Questo approccio teorico, dunque, sembra risolvere il mistero dell’ammoniaca non visibile su Nettuno ed Urano: l’ammoniaca è presente sui due pianeti ma molto semplicemente si trova nascosta nelle profondità delle atmosfere (si ricorda che i pianeti gassosi non hanno né una crosta né un interno solido ma sono palle di gas con un’atmosfera che diventa sempre più densa inoltrandosi verso l’interno).

Note e approfondimenti

  1. CO Meeting Organizer EPSC2021 (IA) (DOI: 10.5194/epsc2021-422)

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