Una spiegazione per l’immensa tempesta su Saturno

Immagini della grande tempesta su Saturno scattate dalla sonda spaziale Cassini (Immagine NASA/JPL-Caltech/SSI)
Immagini della grande tempesta su Saturno scattate dalla sonda spaziale Cassini (Immagine NASA/JPL-Caltech/SSI)

Alla fine del 2010, la sonda spaziale Cassini della NASA aveva cominciato a osservare un’immensa tempesta sul pianeta Saturno durata per parecchi mesi. Nei giorni scorsi, sulla rivista “Nature Geoscience” è apparso un articolo che fornisce una spiegazione a questo fenomeno che era stato osservato più volte negli ultimi 140 anni ma era rimasto misterioso. Secondo il team diretto da Cheng Li del CalTech di Pasadena la presenza di acqua è la chiave della sua origine.

Questo tipo di tempesta avviene una volta ogni circa 30 anni terrestri, cioè una volta ogni anno di Saturno. Per questo motivo, fin da quando gli strumenti per osservare questo pianeta sono stati abbastanza potenti da vederla, gli astronomi si sono chiesti quali fossero le sue cause. La presenza della sonda spaziale Cassini ha permesso di raccogliere i dati necessari a spiegarle.

L’idea alla base della spiegazione è che il vapore acqueo è più pesante dell’idrogeno e dell’elio che formano il grosso dell’atmosfera di Saturno. La conseguenza è che una volta che ogni tempesta gigante rilascia la sua enorme quantità di pioggia l’aria nelle nubi diventa più leggera dell’atmosfera sottostante. Ciò blocca temporaneamente i moti convettivi, in cui aria calda e umida risale e aria fredda e densa sprofonda, che creano nuove nuvole e tempeste.

Dopo una di queste tempeste giganti, per decenni l’aria calda nelle profondità dell’atmosfera di Saturno è troppo umida e densa per risalire. L’aria nello strato superiore deve raffreddarsi, disperdendo il suo calore nello spazio. Solo allora la sua densità diventerà maggiore di quella dell’aria calda e umida sottostante.

Secondo Cheng Li la natura episodica di queste tempeste indica che nelle profondità dell’atmosfera di Saturno c’è più acqua rispetto a quella di Giove in relazione agli altri costituenti. Secondo questa teoria, quello è il motivo per cui su Saturno ci sono tempeste di proporzioni così grandi mentre su Giove le tempeste sono relativamente piccole e frequenti.

La presenza d’acqua è confermata da osservazioni effettuate con vari telescopi. Parecchi scienziati stanno studiando la presenza di ossigeno, uno degli elementi che forma l’acqua, e di altre sostanze volatili che cambiano stato a temperature relativamente basse su Saturno e Giove. Ciò perché essi forniscono indizi importanti sulla formazione di questi pianeti, che si ritiene essere avvenuta prima degli altri pianeti.

In sostanza, le enormi tempeste su Saturno costituiscono un fenomeno spettacolare ma anche interessante dal punto di vista scientifico. Il loro studio fornisce altre informazioni sulle condizioni esistenti nella fase iniziale della formazione del sistema solare e quindi anche di quelle che hanno portato alla formazione della Terra.

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