Struttura della atmosfera di Giove

La struttura dell’atmosfera di Giove: zone e fasce


L’atmosfera di Giove, ma si può estendere il concetto anche a quella di Saturno, presenta un suddivisione ben definita in fasce e zone che si estendono sopra e sotto l’equatore del pianeta. La principale loro caratteristica, oltre all’elevata simmetria, è la grande stabilità dovuta alla grande velocità di rotazione dei pianeti giganti.
Il colore delle zone e delle fasce è collegato alla loro temperatura.
Le zone sono brillanti e fredde mentre le fasce sono più scure ed anche più calde. La differenza si spiega in termini di circolazione atmosferica anticiclonica (zone-correnti ascendenti) e ciclonica (fasce-correnti discendenti), ed è la conseguenza del fatto che nelle regioni anticicloniche le correnti risalgono dagli strati più bassi mentre il contrario avviene in quelle cicloniche.
Sostanzialmente nel loro moto convettivo il gas risale dagli strati più profondi nelle zone e poi ridiscende nelle fasce, che in genere sono prive di nubi.
Oltre ad una circolazione tipicamente verticale ne esiste anche una orizzontale che risente fortemente della forza di Coriolis. Le forze di Coriolis convertono la circolazione nord-sud in un est-ovest e viceversa nell’altro emisfero. Questo fa si che si instaurino venti con direzioni opposte di circolazione tra la fascia a nord ed a sud di quella equatoriale.
Inoltre dal momento che la forza di Coriolis diminuisce con la latitudine ecco che la larghezza delle zone e delle fasce a loro volta diminuisce con l’aumentare della stessa.
I modelli però sono ancora insoddisfacenti nel rendere conto della distribuzione dei venti in funzione della latitudine osservati sia per Giove che per Saturno.
Tali modelli sono di due tipi:
  • modelli che si basano sulle variazioni dell’incidenza della radiazione solare sulla superficie dei pianeti giganti
  • modelli che tengono conto del fatto che i pianeti giganti hanno una fonte di energia interna ed è questa che determina le correnti convettive che, a loro volta, producono i venti nelle loro atmosfere
    Entrambi i modelli presentano dei limiti.
    La prima classe di modelli non rende conto della presenza di forti correnti a getto nella fascia equatoriale dei pianeti giganti mentre la seconda classe di modelli richiede una fonte di energia interna molto maggiore di quella che in effetti si osserva.