Strati di foschia nell’esagono di Saturno

L'esagono di Saturno con i suoi strati
Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Communications” riporta uno studio sulla stratificazione della struttura esagonale del gigantesco uragano che occupa polo nord del pianeta Saturno. Un team di ricercatori guidato dal professor Agustín Sánchez-Lavega dell’Università dei Paesi Baschi ha usato dati rilevati dalla sonda spaziale Cassini e dal telescopio spaziale Hubble per capire che si tratta di un sistema composto di almeno sette strati di foschia con un’estensione di oltre 300 chilometri. Lo studio ha anche permesso di scoprire che quegli strati contengono particelle microscopiche ghiacciate composte da idrocarburi come acetilene, propano, propino, diacetilene e butano.

Scoperta grazie alle sonde spaziali Voyager nel 1980, la struttura esagonale ha immediatamente suscitato l’interesse di scienziati appartenenti a varie discipline per le sue caratteristiche. Una tempesta centrale circondata da una serie di vortici che formano una struttura stabile con una larghezza di circa 30.000 chilometri è qualcosa di davvero straordinario. La sonda spaziale Cassini, la cui missione è terminata il 15 settembre 2017, ha catturato molte immagini di quell’esagono che hanno permesso di studiare i fenomeni atmosferici in atto e di capire quali composti siano presenti. Ora una nuova ricerca è andata oltre per ottenere risposte più esaurienti.

Le informazioni raccolte dall’orbita di Saturno sono preziose e solo una sonda spaziale inviata per studiare il pianeta da vicino poteva ottenerle. Ciò non significa che le osservazioni compiute dalla Terra o dalla sua orbita siano inutili, anzi un diverso punto di vista ottenuto con strumenti diversi può offrire un ritratto più completo della struttura esagonale.

Nel 2015, la sonda spaziale Cassini scattò fotografie ad alta risoluzione osservando l’atmosfera di Saturno appena sopra l’orizzonte, permettendo di osservare gli strati di nubi sopra l’esagono distinguendo dettagli larghi uno o due chilometri. Quelle fotografie sono state scattate usando diversi filtri che hanno permesso di separare gli ultravioletti dagli infrarossi. Solo 15 giorni dopo, il telescopio spaziale Hubble ha osservato l’esagono da sopra, permettendo di ottenere informazioni che hanno completato quelle di Cassini.

Studiando le immagini di Cassini e Hubble, i ricercatori hanno scoperto che l’esagono è composto da una serie di strati, almeno sette, che hanno uno spessore tra i 7 e i 18 chilometri. L’immagine (Cortesia Università dei Paesi Baschi) mostra l’esagono e i suoi strati. Essi sono composti da una foschia caliginosa dato che contiene particelle microscopiche di idrocarburi che, a temperature tra i -120° e i -180° Celsius, sono ghiacciati. Quegli idrocarburi possono essere acetilene, propano, propino, diacetilene e perfino butano nelle nubi più alte.

Gli strati che compongono l’esagono sono regolari e per spiegarlo i ricercatori hanno proposto un’analogia con fenomeni conosciuti sulla Terra, anche se in scala decisamente minore, e su altri pianeti. Probabilmente quegli strati sono formati dalla propagazione verticale di onde di gravità che producono oscillazioni nella densità e temperatura dell’atmosfera di Saturno. L’esagono stesso e la sua potente corrente a getto potrebbero essere i responsabili per quelle onde di gravità.

Sulla Terra sono stati osservati fenomeni simili ma la scala dell’esagono di Saturno con le sue peculiarità lo rendono unico. Continuare le ricerche per capire meglio i processi in atto aiuteranno a migliorare certi modelli nel campo della dinamica dei fluidi che potrebbero essere applicati ad altri fenomeni.

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