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nuove ipotesi sulle aurore di Saturno
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pubblicato il 19 febbraio 2005 © ESA, 02/2005 - traduzione by Leaden'sky
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Le suggestive aurore polari di Saturno si comportano in maniera assai diversa da quanto gli scienziati hanno ritenuto possibile negli ultimi 25 anni. Una nuova ricerca condotta da un team euroamericano di planetologi capitanati da John Clarke dell'Università di Boston ha capovolto le precedenti teorie sul funzionamento del campo magnetico saturniano e sulla generazione delle aurore.
© Hubble Space Telescope, 2004.
L'esperimento del team di Clarke.
Sincronizzando gli strumenti a bordo del telescopio spaziale Hubble con quelli della sonda Cassini, in viaggio verso Saturno, cosí da osservare il polo sud del pianeta, Clarke e il suo team hanno scoperto che le aurore del pianeta, a lungo ritenute una via di mezzo fra quelle terrestri e quelle gioviane, mostrano caratteristiche sostanzialmente differenti da quelle dei due pianeti. Le luci osservate nel cielo di Saturno potrebbero addirittura costituire un fenomeno unico nel sistema solare.
Nel corso dell'esperimento il telescopio Hubble ha fotografato per diverse settimane le aurore di Saturno nel campo dell'ultravioletto, mentre Cassini ha registrato le emissioni radio provenienti dalle medesime regioni durante la misurazione del vento solare, la corrente di particelle elettricamente cariche che causa le aurore. Le due serie di misurazioni sono state combinate per ottenere il quadro piú accurato mai raggiunto delle aurore saturniane.
Le osservazioni hanno mostrato che le aurore variano quotidianamente, come sulla Terra, talvolta spostandosi e talvolta rimanendo stazionarie. Ma diversamente dalla Terra, dove le aurore durano circa 10 minuti, su Saturno le aurore possono durare giorni.
Le osservazioni hanno inoltre indicato, sorprendentemente, che il vento solare potrebbe avere un ruolo assai maggiore del previsto nella formazione delle aurore saturniane. Le immagini di Hubble, combinate con le misurazioni del vento solare effettuate da Cassini, hanno mostrato che è la pressione del vento solare ad originare apparentemente tempeste aurorali sul pianeta. Nel caso della Terra il responsabile principale è il campo magnetico terrestre, convogliato attraverso il vento solare, a causare fenomeni analoghi. Nel caso di Saturno l'orientazione del campo magnetico non sembra avere un ruolo determinante.
Un nuovo modello di aurora.
Dallo spazio, le aurore appaiono come anelli di luce che circondano le regioni polari di un pianeta, dove solitamente si trovano i poli magnetici. Il fenomeno dell'aurora ha inizio quando particelle cariche provenienti dallo spazio collidono con il campo magnetico del pianeta e vengono convogliate nell'alta atmosfera. Lo scontro con i gas atmosferici del pianeta produce radiazioni elettromagnetiche nel campo del visibile e delle onde radio.
A lungo si era ritenuto che le aurore di Saturno possedessero qualità vicine a quelle terrestri e a quelle gioviane. Si pensava che fossero influenzate dal vento solare, come sul nostro pianeta, e da un anello di ioni e particelle elettricamente cariche che circonda il pianeta, come su Giove. Ad ogni modo i recenti risultati mostrano una nuova caratteristica di Saturno che ricorda il nostro pianeta: l'emissione di onde radio sembra essere legata alle aurore piú appariscenti. Questa somiglianza suggerisce che i processi fisici alla base della generazione delle onde elettromagnetiche siano molto vicini a quelli terrestri.
© Hubble Space Telescope, 2004.
Ma, come ha osservato il team, nonostante queste analogie le aurore di Saturno sono sostanzialmente diverse da quelle osservate su altri pianeti. Quando le energie in gioco aumentano, e le aurore si fanno piú luminose, l'anello di luce attorno al polo magnetico si restringe. Quando le aurore terrestri si fanno piú luminose, la regione polare è inondata di luce per diversi minuti; poi l'anello di luce svanisce e comincia ad espandersi. Le aurore di Giove, tuttavia, sono solo marginalmente influenzate dal vento solare, e la loro luminosità cambia al piú due volte al mese in risposta a variazioni del vento solare. Recenti modelli hanno suggerito che la chiave di volta per comprendere l'ambiente fisico di Saturno è il suo forte campo magnetico, ed in particolare un processo per cui le linee di campo magnetico si interrompono e si ricollegano ad altre linee.
Le aurore saturniane diventano inoltre piú luminose dal lato del pianeta dove il sole si appresta a sorgere, e le tempeste aumentano di intensità, a differenza di quanto accade sugli altri due pianeti. Le nuove immagini confermano anche che, a tratti, l'anello di luce assume una forma piú vicina a quella di una spirale, con le due estremità non collegate mentre la tempesta energetica circonda il polo.
Ora che la sonda Cassini è stata immessa in orbita attorno a Saturno, il team di Clarke potrà osservare con piú attenzione i meccanismi alla base della generazione delle aurore del pianeta. Il gruppo ha intenzione di verificare in che modo il campo magnetico solare potrebbe influenzare le aurore di Saturno e qual è il ruolo giocato dal vento solare.
Fonte: ESA. Tutti i diritti riservati.
Non ci assumiamo responsabilità sulla fedeltà della traduzione.
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