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Alla scoperta del giorno saturniano

Saturno ripreso l'11 giugno 2016 dalla sonda Cassini, nei filtri rosso, verde, blu ed ultravioletto.
Saturno ripreso l'11 giugno 2016 dalla sonda Cassini, nei filtri rosso, verde, blu ed ultravioletto. Credit: NASA/JPL-Caltech - Processing: Elisabetta Bonora & Marco Faccin / aliveuniverse.today (https://flic.kr/p/J78nHQ)

Calcolare il periodo di rotazione di Saturno e quindi la durata di un giorno sul pianeta è una delle sfide più grandi per gli scienziati. Questi valori sono stati aggiornati negli ultimi decenni e man mano perfezionati ma la vera risposta potrebbe arrivare solo grazie all'ultima fase della missione Cassini.

Michele Dougherty, dell'Imperial College di Londra, è la ricercatrice principale del magnetometro MAG a bordo della sonda.
Nonostante le misurazioni condotte siano le più vicine mai ottenute, "Saturno ci ha ostacolati", ha dichiarato Dougherty. "La sua velocità di rotazione è probabilmente da qualche parte tra le 10,6 e le 10,8 ore ma non siamo sicuri che il segnale che vediamo sia legato all'interno del pianeta", ha aggiunto.
Calcolare la velocità di rotazione dei pianeti rocciosi, come la Terra e Marte, è un'operazione relativamente semplice, in fondo basta prendere come riferimento una caratteristica di superficie e contare il tempo che essa impiega per tornare nella medesima posizione. Ma i giganti gassosi come Giove e Saturno sono più problematici, soprattutto quest'ultimo che ha zone in rotazione a velocità diverse. In definitiva, il problema è quando la massa del pianeta "nuota" sotto migliaia di chilometri di atmosfera.

Gli scienziati si affidano perciò al campo magnetico e all'emissione di onde radio, misurati rispettivamente dal magnetometro MAG e dal Radio and Plasma Wave Science RPWS della Cassini.

Il campo magnetico nasce nel cuore di Saturno e può estendersi nello spazio per molti diametri planetari.
Dal momento in cui è generato in profondità, la sua velocità di rotazione può indicare la velocità di rotazione del pianeta stesso. Tuttavia per Saturno la situazione sembra essere complicata.
Sulla Terra e Giove il polo nord magnetico è inclinato rispetto all'asse di rotazione di circa 10 gradi, il che significa che su entrambi non è allineato con il polo "nord geografico". Se fosse osservato dallo spazio, il loro campo magnetico oscillerebbe perciò nello spazio come un hula hoop, mentre quello di Saturno appare girare il modo fluido, quasi allineato con il suo asse di rotazione dal quale differisce per meno di un grado.

MAG ha rilevato un segnale nel campo magnetico di Saturno che si presenta come un'onda periodica nei dati e si ripete ogni 10 ore e 47 minuti. Ma questa periodicità ha un valore diverso se si sta osservando l'emisfero nord o sud e sembra cambiare anche con le stagioni. Tale andamento è stato notato anche dal RPWS dove lo strumento Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) ha visto i movimenti periodici di "nuvole" di particelle cariche (protoni, elettroni, ioni) nel campo magnetico.

Prima della missione Cassini, gli scienziati di certo non pensavano che questo fosse un puzzle ancora da risolvere, dato che le sonde Voyager avevano suggerito che un giorno su Saturno durava circa 10,7 ore.
"Una possibile causa è che qualcosa nell'atmosfera del pianeta interrompa o annulli gli effetti del vero campo magnetico", ha detto Dougherty. "Se questo fosse vero, avvicinarsi a Saturno ci aiuterà".

Durante il "Grand Finale" la sonda effettuerà 20 orbite appena fuori gli anelli principali a partire da novembre 2016, seguite da 22 orbite che attraverseranno lo spazio inesplorato tra l'atmosfera superiore di Saturno ed il suo anello più interno a partire da aprile 2017. Nessuna opportunità migliore di questa potrebbe svelare il mistero!

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
In cerca di una nuova occupazione, negli ultimi anni mi sono occupata di digital advertising, web e video analytics.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
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