Pioggia di acqua su Saturno proveniente dai suoi anelli

Secondo una nuova ricerca, le molecole d'acqua cariche che si nascondono negli strati superiori dell'atmosfera di Saturno provengono dagli anelli che circondano il pianeta e cadono costantemente sulla sua superficie, dando vita a fitte piogge che interessano una vasta porzione della superficie del pianeta. Sempre secondo i ricercatori, queste molecole influenzerebbero la composizione e la temperatura degli strati atmosferici esterni di Saturno.
Lo studio è stato condotto dall'Università inglese di Leicester e finanziato dalla NASA. I risultati a cui è giunto il team sono stati pubblicati sull'edizione della rivista Nature.

«Saturno è il primo pianeta a mostrare importanti interazioni tra la sua atmosfera e il sistema di anelli», spiega James O'Donoghue, che ha guidato il team di ricercatori di Leicester. «L'effetto principale di questa pioggia è che agisce da estintore nei confronti della ionosfera di Saturno. In altri termini, questa pioggia riduce notevolmente la densità di elettroni nelle regioni in cui si abbatte».
Ciò spiega le basse densità di elettroni osservate negli scorsi decenni a determinate latitudini su Saturno. Inoltre, questa ricerca aiuta gli scienziati a capire meglio l'origine e l'evoluzione degli anelli di Saturno e i cambiamenti della sua atmosfera.
«Abbiamo scoperto che uno dei principali fattori dell'ambiente ionosferico e del clima su Saturno sono le particelle degli anelli poste a 60 mila chilometri di distanza», spiega Kevin Baines del JPL di Pasadena, in California. «Le particelle degli anelli influenzano sia il genere di particelle che si trovano in questa parte dell'atmosfera sia la temperatura».
Nei primi anni '80, la sonda americana Voyager aveva evidenziato la presenza di due-tre bande scure sulla superficie di Saturno, che secondo gli scienziati erano causate da piogge di molecole d'acqua provenienti dagli anelli. Queste bande non sono mai state osservate una seconda volta, tranne nell'aprile del 2011, quando il team che ha condotto questa ricerca ha studiato Saturno alle lunghezze d'onda del vicino infrarosso usando il telescopio hawaiano Keck.
Gli scienziati hanno monitorato le emissioni di un particolare ione di idrogeno, quello triatomico (ossia con tre protoni). Invece di osservare un bagliore infrarosso uniforme lungo tutta la superficie del pianeta, i ricercatori hanno osservato una serie di bande luminose e scure con aree di bassa emissione poste in corrispondenza di parti degli anelli ricche di acqua.
Il meccanismo era chiaro: le particelle cariche di acqua provenienti dagli anelli del pianeta ricadevano sulla superficie di Saturno percorrendo le linee del campo magnetico e neutralizzando il bagliore degli ioni triatomici dell'idrogeno. Ciò portava alla formazione di grandi chiazze scure in quello che sarebbe altrimenti un bagliore infrarosso uniforme. Queste ombre coprono il 30-43% dell'atmosfera superiore tra le latitudini di 25 e 55 gradi.
La Terra e Giove condividono una regione equatoriale che brilla uniformemente. Saturno, però, si comporta molto diversamente.
«Mentre Giove brilla uniformemente lungo le sue regioni equatoriali, Saturno ha strisce scure dove l'acqua sta cadendo, gettando ombra sulla ionosfera», spiega Tom Stallard. «Stiamo ora cercando di capirci di più usando uno strumento americano sulla sonda Cassini. Se avremo successo, Cassini ci permetterà di vedere con maggiore dettaglio la rimozione delle particelle ionizzate da parte dell'acqua».

Fonte
NASA/JPL 2013-130

© immagine
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/University of Leicester
Pioggia di acqua su Saturno proveniente dai suoi anelli Pioggia di acqua su Saturno proveniente dai suoi anelli Reviewed by Pietro Capuozzo on 11.4.13 Rating: 5
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