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Un viaggio nell’atmosfera di Giove: cosa accadrebbe se provassimo ad atterrare sul gigante gassoso?

Come tutti i giganti gassosi Giove non possiede una superficie definita su cui poter atterrare. Noi tenteremo ugualmente l'impresa muniti solo della nostra fantasia, di una navicella spaziale e di una tuta indistruttibile.

Ci troviamo a circa 500.000 chilometri di distanza da Giove a bordo della nostra navicella. Mentre viaggiamo in direzione dell’atmosfera, la manovra di avvicinamento si rivela molto più lunga del previsto: stiamo navigando alla massima velocità consentita dal nostro sistema di propulsione, eppure ci sembra che il pianeta non si avvicini di un millimetro! Questo fenomeno si verifica perché Giove è grande, così grande che gli strati più esterni della sua atmosfera iniziano ad occupare per intero il nostro campo visivo solo dopo parecchie ore di viaggio, quando ci troviamo ancora a 300.000 chilometri di distanza dalla “superficie” del pianeta. Adesso non riusciamo più a scorgere lo sfondo nero dello spazio, tutto ciò che vediamo sono le dense nubi di ammoniaca e idrogeno che ruotano vorticosamente intorno all’equatore, formando le caratteristiche bande orizzontali di colore bianco, rosso e marrone. Mano a mano che ci avviciniamo al pianeta la Grande Macchia Rossa inizia lentamente a trasformarsi, tanto che dopo poche ore fatichiamo a distinguerne i contorni. L’enorme vortice, che dallo spazio ci sembrava un’unica struttura, ora appare come un insieme caotico di vortici più piccoli, le cui circonvoluzioni rivelano nuovi ed inaspettati dettagli sull’estrema turbolenza dell’atmosfera. Le possenti colonne di gas che emergono dagli strati più profondi del pianeta fanno assomigliare Giove ad un’enorme pentola colma di acqua che ribolle. Arrivati a circa 150.000 chilometri dalla superficie, il bombardamento elettromagnetico causato dalla magnetosfera gioviana è così intenso che siamo costretti ad attivare le speciali protezioni della nostra navicella: se non lo facessimo moriremmo per avvelenamento da radiazioni nel giro di pochi minuti.


Grande Macchia Rossa


Proseguendo nel nostro viaggio giungiamo finalmente ai confini della troposfera. Il lungo percorso di discesa verso la superficie del gigante gassoso inizia da qui: ci sganciamo dalla navicella, protetti dalla nostra tuta spaziale, e lasciamo che la gravità ci trascini verso il nucleo del pianeta. A causa della sua enorme massa Giove genera un’accelerazione di gravità 2.6 volte superiore a quella della Terra, e se vogliamo evitare di incendiarci come una meteora dobbiamo aprire un paracadute per rallentare la caduta. A questo punto la nostra velocità terminale passa da 3.200 a 360 chilometri orari, sufficientemente bassa da scongiurare qualsiasi rischio di compressione supersonica o surriscaldamento da attrito. Guardandoci intorno notiamo un panorama insolito: i colori variano dal rosso acceso al marrone e c’è uno spesso strato di foschia che ci impedisce di spingere il nostro sguardo più in là di qualche centinaio di metri. Ma se potessimo farlo assisteremmo ad uno spettacolo senza eguali: le nubi che ci circondano, alte fino a 45 km e composte principalmente da idrocarburi, idrogeno, metano e cristalli di ammoniaca, avrebbero l’aspetto di enormi montagne. Noteremmo subito che l’ammoniaca riveste la superficie superiore delle nuvole come una pellicola d’olio sull’acqua, aggiungendo una tinta di bianco al colore rosso dominante.


Spingendo il nostro sguardo ancora più in là, in direzione della Grande Macchia Rossa, vedremmo un’enorme colonna di gas turbolento svettare sulle nubi circostanti, quasi come se fluttuasse al di sopra della troposfera. Questo fenomeno di stratificazione delle nubi è causato dal rapido spin del pianeta, che ruota su sé stesso in meno di 10 ore, e dalla densità atipica dell’atmosfera, simile per consistenza ad una sostanza oleosa. Dove ci troviamo ora le condizioni di pressione e temperatura sono simili a quelle della Terra, ma i venti che imperversano intorno alla navicella ci stanno trascinando ad una velocità superiore ai 560 chilometri orari e l’intensità delle radiazioni generate dal campo magnetico gioviano potrebbe ancora ucciderci in pochi minuti, in assenza di protezioni. Il rumore generato dalle turbolenze è assordante, perché qui la velocità del suono è quattro volte superiore rispetto a quella cui siamo abituati. Di tanto in tanto il cielo viene solcato da violenti fulmini lunghi decine di chilometri, migliaia di volte più potenti di quelli presenti sulla Terra. I fulmini sono causati principalmente dalle piogge di acqua, acido solforico e ammoniaca, che per via dell’attrazione gravitazionale di Giove cadono ad una velocità tre volte superiore a quella delle piogge terrestri, creando un’enorme differenza di potenziale. Dopo soli 5 minuti la pressione atmosferica sale a 2 bar (il doppio di quella terrestre) e iniziamo ad attraversare un nuovo strato di nubi, questa volta composte da solfito di ammonio e idrosolfuro di ammonio. Le condizioni dell’ambiente in cui siamo immersi sono piuttosto estreme, ma in questo momento non necessitiamo di alcuna protezione aggiuntiva all’infuori di una buona schermatura dalle radiazioni. Sebbene il peso dell’aria che ci sovrasta inizi a crescere seguendo una curva esponenziale, la velocità di caduta relativamente bassa permette alle cavità del nostro corpo di equalizzare la loro pressione interna senza generare effetti indesiderati.


Atmosfera Giove 1


Trascorrono altri 10 minuti e la pressione raggiunge i 4 bar (corrispondente a quella che sperimenteremmo sulla Terra immergendoci in acqua ad una profondità di 30 metri) mentre la temperatura scende a -40 gradi Celsius. Ora stiamo attraversando nubi di acqua ghiacciata e la luminosità ambientale continua a diminuire. La velocità dei venti sale a 720 chilometri orari ma noi ce ne accorgiamo appena, perché il livello di turbolenza dell’atmosfera diminuisce progressivamente. Altri 15 minuti di caduta e la pressione sale a 10 bar. Arrivati a questo punto, per evitare effetti nocivi sull’organismo dobbiamo modificare la miscela di aria fornita dal respiratore della tuta: se non lo facessimo in pochi minuti andremmo incontro ad un avvelenamento da ossigeno, oppure ad una narcosi da azoto, perché sotto pressione i due gas diventano tossici. Diamo un’ultima occhiata sopra di noi, appena in tempo per vedere il debole disco del Sole che scompare tra la nebbia arancione.


Atmosfera Giove 2


Passano altri 25 minuti e la situazione inizia a farsi complicata. La speciale tuta protettiva di cui siamo equipaggiati deve resistere ad una temperatura superiore ai 100 gradi centigradi, in continuo e costante aumento, accompagnata da una pressione atmosferica sufficiente ad accartocciare un’automobile. Ci ritroviamo improvvisamente immersi nell’oscurità e non riusciamo più a distinguere nulla. L’assenza di luce è dovuta a densità e composizione chimica dell’aria: intorno a noi ora ci sono solamente idrogeno, elio, solfuro di ammonio e tracce di vapore acqueo, compressi a tal punto da assorbire tutta la radiazione elettromagnetica proveniente dal Sole. Il nostro viaggio si è trasformato in una lenta caduta nelle tenebre. Mano a mano che proseguiamo nella discesa, temperatura e pressione atmosferica aumentano in modo esponenziale. Continuiamo a rallentare per via della crescente densità atmosferica, mentre intorno a noi piove ferro fuso. I gas si comprimono sempre di più, iniziando a comportarsi come liquidi. Se dovessimo abbandonare la nostra speciale tuta protettiva verremmo schiacciati e vaporizzati in una frazione di secondo.


Ora non siamo nemmeno più in grado di stabilire dove ci troviamo rispetto al nucleo di Giove, perché la transizione tra gas e liquido è così graduale che non riusciamo a renderci conto del cambiamento di densità. Sotto di noi, ad una distanza imprecisata, notiamo una tenue luminescenza causata dall’energia che si irradia dal nucleo del pianeta. L’atmosfera ora è quasi completamente costituita da idrogeno liquido che ribolle a migliaia di gradi centigradi, come sulla superficie del Sole. La pressione sale rapidamente da 1.000 a 2.000.000 di bar e la densità atmosferica supera quella dell’acqua, salendo a 1000 chilogrammi per centimetro cubo. A questo punto la caduta si arresta perché il nostro corpo, essendo meno denso della materia che lo circonda, non può più affondare una volta esaurita l’energia cinetica della caduta.


Oceano di Idrogeno metallico liquido


Per proseguire ci serve una spinta, quindi accendiamo i propulsori della nostra tuta e proviamo ad addentrarci nelle viscere di Giove, sempre più in profondità. Da quì in avanti, per parecchie ore, il viaggio si rivela particolarmente noioso perché dominano l’oscurità e il silenzio, e proseguire diventa sempre più difficile. Ma dopo un tempo che sembra interminabile accade qualcosa di inaspettato: l’oscurità viene squarciata da una rete di fulmini che ricorda vagamente una ragnatela. Stiamo navigando in un vasto oceano di idrogeno liquido metallico, una sostanza esotica che si comporta come un superconduttore ed è la principale responsabile l’intenso campo magnetico che avevamo incontrato all’inizio del viaggio. In condizioni di pressione e temperatura normali l’idrogeno è un gas, ma se la sua densità supera un punto critico si trasforma in qualcosa di diverso, una sostanza che fluisce come un liquido viscoso e conduce elettricità come un metallo. I fulmini che avevamo visto nella troposfera non sono nulla in confronto a quelli che attraversano questo sconfinato oceano, la cui superficie è dieci volte più estesa di quella della Terra. Dove ci troviamo ora, pressione e temperatura hanno raggiunto livelli così alti da sfuggire ad ogni tentativo di comprensione.


Per quanto ci sforziamo non riusciamo a proseguire oltre. Sotto di noi ora c’è il nucleo di Giove: gli astronomi ritengono che sia perlopiù solido e che contenga la maggior parte degli elementi di maggiore peso del pianeta, come ghiaccio, roccia, ferro e altri componenti pesanti, con una notevole quantità di idrogeno. Per poter camminare sulla sua superficie dovremmo essere in grado di sopravvivere a pressioni 4.000.000 di volte superiori a quella della superficie terrestre e a temperature di oltre 35.000 gradi Celsius. Troppo anche per la nostra fantasia!

  • Bruno Caiazzo

    Bellissimo e istruttivo racconto, grazie

  • ilredihokuto

    ecco venitemi a trovare dio sono solo e soletto su questo mega pianeta giove

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