Qualche sorpresa dagli anelli e dall’atmosfera di Saturno

Particolari degli anelli di Saturno (Immagine NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)
Particolari degli anelli di Saturno (Immagine NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Nel corso della conferenza dell’American Astronomical Society Division for Planetary Science sono state presentate alcune delle ultime scoperte riguardanti il pianeta Saturno e i suoi anelli effettuate grazie ai dati raccolti dalla sonda spaziale Cassini prima di disintegrarsi nell’atmosfera del pianeta il 15 settembre. Alcuni di 1uesti risultati sono stati pubblicati sulla rivista “The Astrophysical Journal”.

Nel corso dei mesi finale della sua missione, la sonda spaziale Cassini ha compiuto manovre più rischiose rispetto agli anni precedenti andando là dove nessuno era mai giunto prima. Quel gran finale ha permesso ad esempio di raccogliere informazioni ancor più dettagliate sullo spazio esistente tra Saturno e i suoi anelli e sull’atmosfera del pianeta. Questi dati sono stati aggiunti alla notevole mole accumulata nel corso degli anni e vari ricercatori hanno ottenuto nuovi approfondimenti con le loro ricerche.

Gli anelli di Saturno costituiscono l’elemento più riconoscibile del pianeta e uno degli elementi più spettacolari di tutto il sistema solare ma non tutto è ancora chiaro sulla loro formazione e durata. I dati raccolti durante i passaggi nello spazio tra Saturno e gli anelli, incluse fotografie da angolazioni inedite, hanno permesso ai ricercatori di ottenere nuovi dettagli sulle strutture chiamate “propulsori”, scie generate da alcune piccole lune del pianeta che hanno somiglianze con i processi di formazione dei pianeti in dischi di gas e polvere attorno a giovani stelle.

La sonda spaziale Cassini ha catturato immagini di sei dei propulsori le cui orbite erano state tracciate nel corso degli ultimi anni della missione. A essi sono stati dati nomi di celebri aviatori: Blériot, Earhart, Santos-Dumont, Sikorsky, Post e Quimby. Tuttavia, nel corso dei mesi precedenti il gran finale Cassini ha catturato anche le immagini di sciami di propulsori più piccoli e ciò ha sorpreso i ricercatori.

Un altro studio legato agli anelli di Saturno è stato condotto tramite simulazioni al computer per capire meglio le forze che impediscono ad essi di disperdersi. Secondo i risultati, la loro stabilità è aiutata da varie lune del pianeta: secondo i vecchi modelli era Giano a esercitare le forze che stabilizzavano in particolare l’anello A ma le simulazioni indicano che sono coinvolti anche Pan, Atlante, Prometeo, Pandora Epimeteo e Mimas.

Lo spazio tra Saturno e i suoi anelli potrebbe sembrare un luogo vuoto e banale, in realtà è anch’esso interessante e nel corso dei suoi passaggi al suo interno la sonda spaziale Cassini ha usato il suo strumento Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS) per rilevare direttamente i componenti della parte superiore dell’atmosfera del pianeta per la prima volta. Ciò perché le propaggini di quell’atmosfera si estendono fin quasi agli anelli.

I ricercatori hanno avuto una conferma della presenza nell’atmosfera di Saturno di materiali provenienti dagli anelli ma le rilevazioni mostrano che vi sono anche composti più complessi dell’acqua che ne rappresenta la componente principale. Una sorpresa è arrivata da un’abbondanza di metano imprevista negli anelli o negli strati più alti dell’atmosfera del pianeta. Le rilevazioni finali ad altitudini inferiori mostrano una complessità e variabilità ancor maggiore e i ricercatori sono molto impegnati nell’analisi di quei dati finali.

Un altro studio riguarda il campo magnetico di Saturno e ha lo scopo di capire se abbia un’inclinazione e di determinare la lunghezza precisa del giorno del pianeta, che ancora risulta non ben misurata. Anche in questo caso le rilevazioni finali da parte di Cassini possono risultare determinanti grazie alla maggior vicinanza della sonda spaziale a Saturno. I risultati delle analisi di questi dati influenzeranno gli studi futuri non solo su questo pianeta ma anche sulla generazione dei campi magnetici planetari.

Gli studi sul campo magnetico di Saturno includono anche quelli delle sue aurore. Il 14 settembre 2017, il giorno prima di precipitare nell’atmosfera del pianeta, lo strumento Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS) della sonda spaziale Cassini ha catturato le emissioni ultraviolette dell’aurora nella regione polare settentrionale.

È normale che i dati accumulati nel corso della missione di una sonda spaziale continuino a essere studiati a lungo dopo la sua fine. Nel caso della missione Cassini, le ricerche potranno continuare ancora per parecchi anni.

Aurora al polo nord di Saturno (Immagine NASA/JPL-Caltech/University of Colorado/ University of Liege-LPAP)
Aurora al polo nord di Saturno (Immagine NASA/JPL-Caltech/University of Colorado/ University of Liege-LPAP)

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