Gli ultimi dati trasmessi dalla sonda Cassini durante il “Gran Finale” possono far luce sul mistero legato all’atmosfera di Saturno e dei giganti gassosi

Gli strati superiori delle atmosfere dei giganti gassosi – Saturno, Giove, Urano e Nettuno – sono caldi, proprio come quelli della Terra. Ma a differenza della Terra, il Sole è troppo lontano da questi pianeti esterni per spiegare le alte temperature. La loro fonte di calore è stata uno dei grandi misteri della scienza planetaria. Un’attenta analisi dei dati della sonda Cassini della NASA ha rivelato ciò che accade negli strati superiori di Saturno e forse anche negli altri giganti gassosi. La causa di questo caldo potrebbero essere le aurore ai poli nord e sud. Le correnti elettriche, innescate dalle interazioni tra venti solari e particelle cariche delle lune di Saturno, provocano le aurore e riscaldano l’atmosfera superiore (grazie all’aurora polare terrestre, gli scienziati studiano cosa accade nell’atmosfera).

Saturno
Questa immagine composita in falsi colori mostra il bagliore delle aurore che si diffondono a circa 1.000 chilometri dalle cime delle nuvole della regione polare meridionale di Saturno. Credit: NASA/JPL

Lo studio dell’atmosfera di Saturno

Il lavoro, pubblicato il 6 aprile su Nature Astronomy, è la mappatura più completa della temperatura e della densità dell’atmosfera superiore di un gigante gassoso, una regione che, in generale, è poco compresa. Gli scienziati sono ora in grado di comprendere come le correnti elettriche generate dalle aurore riscaldano gli strati superiori dell’atmosfera di Saturno. I venti distribuiscono questa energia che viene depositata proprio vicino ai poli riscaldandoli (due volte le temperature previste).

Cassini è stata un sonda che ha studiato Saturno per più di 13 anni prima di esaurire il suo carburante. La missione si è conclusa nel settembre del 2017 con un vero e proprio “tuffo” nell’atmosfera del “Signore degli Anelli”. Ciò è stato necessario per proteggere la luna Encelado da eventuali contaminazioni (potrebbe avere gli elementi giusti per la vita).

L’aurora sul polo sud di Saturno è visibile in questa immagine a falsi colori. Credit: NASA / JPL / University of Colorado

Gli ultimi decisivi dati di Cassini

Prima del “Gran Finale”, la sonda eseguì 22 orbite ravvicinate al pianeta: furono raccolti i dati chiave per la nuova mappa della temperatura dell’atmosfera di Saturno. Misurare la densità dell’atmosfera ha fornito agli scienziati le informazioni di cui avevano bisogno per misurare precisamente le temperature. Infatti la densità diminuisce con l’altitudine e ciò dipende proprio dalla temperatura. Queste ultime raggiungono il picco vicino alle aurore, indicando che le correnti elettriche riscaldano l’atmosfera superiore. Inoltre le misurazioni della densità e della temperatura hanno aiutato gli scienziati a capire le velocità del vento. 

Riferimenti:

https://www.nasa.gov/feature/jpl/data-from-nasas-cassini-may-explain-saturns-atmospheric-mystery

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