11 Apr 2020 Le Aurore che Riscaldano Saturno
I giganti gassosi del nostro Sistema Solare presentano una misteriosa caratteristica: gli strati esterni delle loro atmosfere sono più caldi del previsto, nonostante la loro distanza dal Sole. Nuove analisi dei dati raccolti dalla sonda Cassini della NASA hanno permesso agli scienziati di ottenere una spiegazione per questo insolito comportamento: correnti elettriche innescate da interazioni tra il vento solare e le particelle cariche emesse dalle lune di Saturno illuminano i poli del pianeta con spettacolari aurore e provocano il riscaldamento dell’alta atmosfera del gigante gassoso.
Lo studio, pubblicato su Nature Astronomy, rappresenta la mappatura più completa ad oggi della temperatura e della densità dell’atmosfera superiore di un gigante gassoso. “Comprendere simili dinamiche richiede davvero una visione globale. È la prima volta in cui siamo stati in grado di ricavare l’atmosfera superiore da polo a polo, osservando anche come cambia la temperatura in base alla profondità”, afferma Zarah Brown dell’University of Arizona, a guida dello studio. Ricostruendo una visione completa della circolazione del calore nell’atmosfera, gli scienziati sono stati in grado di comprendere meglio come le correnti aurorali riscaldano gli strati superiori dell’atmosfera di Saturno e guidano i venti. Il sistema globale dei venti può distribuire questa energia, che inizialmente è depositata vicino ai poli, verso le regioni equatoriali, riscaldandole fino a due volte la temperatura attesa sulla base del solo riscaldamento solare. “Questi risultati sono fondamentali per la nostra comprensione delle atmosfere dei pianeti e costituiscono un aspetto importante del lascito della missione Cassini”, spiega il coautore dello studio Tommi Koskinen.
I dati necessari per la ricerca sono stati raccolti durante il famoso Grand Finale della missione Cassini, prima del tuffo distruttivo effettuato dalla sonda nell’atmosfera di Saturno. Per sei settimane la sonda Cassini ha osservato varie stelle brillanti nelle Costellazioni di Orione e del Cane Maggiore, man mano che passavano alle spalle di Saturno. In queste occasioni, gli scienziati hanno analizzato come la luce stellare cambiava nel passaggio attraverso l’atmosfera del pianeta gigante. Misurare la densità atmosferica ha permesso al team di ricavare informazioni sulle temperature. La densità diminuisce con l’altitudine e il tasso di diminuzione dipende dalla temperatura. Il team ha scoperto che la temperatura raggiunge il picco nei pressi delle aurore, a indicare che le correnti elettriche conseguenti riscaldano l’atmosfera superiore. Comprendere come funziona l’alta atmosfera di Saturno è una chiave fondamentale per studiare il meteo spaziale e il suo impatto su altri pianeti del Sistema Solare, nonchè sugli esopianeti in generale.
Nell’immagine composita Saturno ripreso in banda ottica nel 2018 e le sue aurore riprese nell’ultravioletto nel 2017 dal telescopio Hubble
Credit: ESA/Hubble, NASA, A. Simon (GSFC) and the OPAL Team, J. DePasquale (STScI), L. Lamy (Observatoire de Paris)
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7632
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