Risolto il mistero dell'elevata temperatura dell'atmosfera superiore di Saturno.


Si sa, gli strati superiori nelle atmosfere dei giganti gassosi del Sistema Solare, (ossia Saturno, Giove, Urano e Nettuno), sono caldi proprio come quelli della Terra, ma a differenza di quest'ultima il Sole è troppo lontano da questi pianeti esterni per essere responsabile delle alte temperature: la loro fonte di calore è stata, infatti, uno dei grandi misteri della scienza planetaria. Tuttavia di recente una nuova analisi dei dati raccolti della navicella spaziale Cassini della NASA, condotta da alcuni ricercatori dell'Università dell'Arizona, (in collaborazione con lo Space and Atmospheric Physics Group, il Jet Propulsion Laboratory ed il Laboratory for Atmospheric and Space Physics), e pubblicata sulla rivista Nature Astronomy, sembra aver trovato una valida spiegazione di ciò che mantiene gli strati superiori di Saturno, (e forse anche degli altri giganti gassosi), così caldi: le aurore ai poli del pianeta. In pratica gli scienziati hanno osservato che le correnti elettriche innescate dalle interazioni tra venti solari e particelle cariche delle lune del "Signore degli anelli" accendono le aurore e riscaldano, appunto, l'atmosfera superiore; insomma, quella effettuata dagli studiosi è stata una mappatura più completa della temperatura e della densità dell'atmosfera superiore di un gigante gassoso, una regione che negli anni è stata poco compresa. Al riguardo Zarah Brown, una delle principali autrici della suddetta ricerca, ha affermato: "Comprendere le dinamiche richiede davvero una visione globale. Questo set di dati ci ha permesso per la prima volta di guardare l'atmosfera superiore da un polo all'altro, osservando anche come la temperatura cambia con la profondità". Ad ogni modo costruendo un quadro completo di come il calore circola nell'atmosfera, i ricercatori sono in grado di comprendere meglio come le correnti elettriche aurorali riscaldano gli strati superiori dell'atmosfera di Saturno e guidano i venti: il sistema eolico globale può distribuire questa energia, che inizialmente si deposita vicino ai poli verso le regioni equatoriali, riscaldandole il doppio rispetto alle temperature previste dal solo riscaldamento del Sole. In merito a ciò Tommi Koskinen, altro principale responsabile delle analisi, ha spiegato: "I risultati sono fondamentali per la nostra comprensione generale delle atmosfere planetarie superiori e sono una parte importante dell'eredità di Cassini. Ci aiutano a rispondere alla domanda sul perché la parte più alta dell'atmosfera è così calda, mentre il resto dell'atmosfera, (a causa della grande distanza dal Sole), è freddo". In sostanza, come già noto, la sonda Cassini ha orbitato per più di 13 anni intorno al "Signore degli anelli" prima di esaurire la sua scorta di carburante e precipitare nella sua atmosfera il 15 Settembre 2017, disintegrandosi. Ma prima che ciò accedesse il satellite ha orbitato per ben 22 volte molto vicino al pianeta in questione, nel corso di quello che è stato "Grand Finale", ed è stato proprio durante questa sua ultima fase che sono stati raccolti i dati chiave per la nuova mappatura della temperatura dell'atmosfera: per 6 settimane, infatti, Cassini prese di mira diverse stelle luminose nelle costellazioni di Orione e del Cane Maggiore mentre passavano dietro Saturno, permettendo così agli scienziati di analizzare come la luce delle stelle cambiava mentre attraversava l'atmosfera del pianeta. Tra l'altro la misurazione della densità dell'atmosfera ha fornito loro le informazioni di cui avevano bisogno per rilevare le temperature: considerando che la densità diminuisce con l'altitudine e che il tasso di riduzione dipende dalla temperatura, hanno scoperto che, come già anticipato, le temperature raggiungono il picco vicino alle aurore polari, indicando che le correnti elettriche aurorali riscaldano l'atmosfera superiore; per di più le misurazioni di densità e temperatura insieme hanno aiutato gli studiosi a capire le velocità del vento. Comunque sia comprendere l'atmosfera superiore di Saturno, (ossia dove il pianeta incontra lo spazio), è la chiave per comprendere lo spazio meteorologico ed il suo impatto su altri pianeti del Sistema Solare e sugli esopianeti attorno ad altre stelle. A tal proposito la stessa Zarah Brown ha, infine, concluso spiegando: "Anche se sono stati trovati migliaia di esopianeti, solo i pianeti del nostro sistema solare possono essere studiati così nei dettagli. Grazie a Cassini, in questo momento abbiamo un quadro più dettagliato dell'atmosfera superiore di Saturno rispetto a qualsiasi altro pianeta gigante nell'Universo".

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