Strani e misteriosi cerchi concentrici rilevati nell’atmosfera di Venere: si vedono solo nella luce polarizzata

Nell'atmosfera di Venere, il secondo pianeta del Sistema solare, i ricercatori hanno osservato degli strani e misteriosi cerchi concentrici, dei quali non solo non ne conoscono l'origine, ma non sanno nemmeno se sono effettivamente reali. Queste strutture, visibili soltanto nella luce polarizzata e non nel flusso totale della luce solare riflessa dal pianeta, sono comparse per puro caso in dati raccolti nel 2010 con uno strumento sperimentale, che purtroppo è stato smantellato. In sostanza, sono al centro di un esperimento che non può essere (al momento) replicato con la strumentazione originale; ciò, naturalmente, rende più complesso lo studio del fenomeno. Tuttavia, attraverso apposite simulazioni al computer, i ricercatori hanno determinato che cerchi concentrici identici possono davvero comparire nell'atmosfera venusiana, un risultato a suffragio della genuinità dell'osservazione originaria.
A scoprire e descrivere questi strani ed enormi cerchi concentrici nell'atmosfera del “Pianeta dell'Amore” è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati dei Paesi Bassi dell'Università di Tecnologia di Delft, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi dell'Osservatorio dell'Università di Leida e dell'Osservatorio Solare Nazionale di Boulder (Stati Uniti). I ricercatori, coordinati dal professor Gourav Mahapatra, docente presso la Facoltà di Ingegneria Aerospaziale dell'ateneo olandese, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver analizzato le registrazioni condotte con lo strumento chiamato Extreme Polarimeter (ExPo), messo a punto dal dottor Michiel Rodenhuis. Il polarimetro era stato installato sul telescopio William Herschel, un riflettore di 4,2 metri presso l'Osservatorio del Roque de los Muchachos alle Isole Canarie (Spagna).

Il dottor Rodenhuis vide il pianeta Venere piuttosto splendente e, di concerto con i colleghi nei Paesi Bassi, decise di metterlo nel mirino del suo strumento sperimentale. Riprese in tutto 36 minuti di registrazione. È proprio osservando questi dati che si accorse degli enormi cerchi concentrici, visibili però soltanto nel flusso polarizzato e non nel flusso totale della luce solare riflessa dal pianeta. Si tratta quindi di un flusso puramente polarimetrico che è comparso solo in tre dei sei filtri ottici utilizzati (Hα, Hα cont. e Na). Ricordiamo che la luce polarizzata è luce “ordinata”, ovvero un'onda elettromagnetica il cui campo elettrico oscilla verso un'unica direzione anziché in modo disordinato in tutte le direzioni (come avviene nella luce non polarizzata). I ricercatori inizialmente pensarono che si trattasse di un qualche errore digitale legato alla raccolta dei dati, ma analisi approfondite hanno confermato che la loro comparsa non dipendeva da difetti strumentali. Quando nel 2017 la sonda giapponese Akatsuki colse un'onda atmosferica in grado di attraversare l'intero pianeta, i ricercatori decisero di verificare con modelli al computer se fosse possibile replicare quegli strani cerchi concentrici rilevati nel 2010.
Le simulazioni radiative condotte recentemente hanno evidenziato che variazioni della densità del 5–10 percento del gas nell'infernale atmosfera venusiana sono in grado di dar vita a simili anelli di polarizzazione, che sono compatibili con la presenza di onde di gravità planetarie come quella ripresa dalla sonda nipponica. I cerchi osservati con lo strumento ExPo non sono le onde vere e proprie, ma le tracce della luce polarizzata che esse lasciano mentre attraversano la densissima atmosfera del pianeta, in grado di innescare il più potente effetto serra del Sistema solare (con temperature superficiali di oltre 460 °C). Secondo i ricercatori, il riscaldamento della radiazione solare giocherebbe un ruolo significativo nell'innesco di queste onde alla base dei cerchi, dato che vengono osservate dopo mezzogiorno, quando l'atmosfera si è riscaldata molto.

Queste onde potrebbero spiegare in qualche modo l'anomalia della “superrotazione” dei venti atmosferici di Venere, in grado di compiere un giro completo del pianeta in 4 giorni (mentre il pianeta, considerato gemello della Terra, completa una rotazione in 243 giorni). Al momento queste manifestazioni sono solo teorizzate, per questo i ricercatori sperano che presentando i risultati dello studio, si augurano che altri colleghi vengano stimolati a condurre ulteriori osservazioni polarimetriche del pianeta. I dettagli della ricerca “Planet-wide, Concentric Density Waves in Venus’s Upper Atmosphere Revealed through Polarimetry?” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica The Planetary Science Journal.