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Gli anelli di Saturno possiedono un'atmosfera
pubblicato il 24 agosto 2005     © ESA, 08/2005 - traduzione by Leaden'sky

I dati provenienti dalla sonda italo-euro-americana Cassini, in orbita attorno a Saturno dal 1° luglio 2004, ha rivelato che i maestosi anelli che circondano il pianeta sono dotati di un'atmosfera propria.

Saturno e i suoi anelli visti dalla Cassini. (C) NASA/ESA/ASI, 2005.
© NASA/ESA/ASI, 2005.


Nel corso dei diversi sorvoli ravvicinati del piano degli anelli da parte di Cassini, gli strumenti a bordo hanno potuto determinare che l'ambiente che circonda queste meravigliose strutture può essere considerato a tutti gli effetti alla stregua di un'atmosfera, composta principalmente di ossigeno molecolare. Si tratta di un'atmosfera estremamente simile a quella dei satelliti gioviani Europa e Ganimede.

La scoperta è stata resa possibile dagli strumenti INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer) e CAPS (CAssini Plasma Spectrometer); quest'ultimo, in particolare, è frutto di una collaborazione internazionale fra Stati Uniti, Finlandia, Ungheria, Francia, Norvegia e Regno Unito.

Le origini degli anelli.

Gli anelli di Saturno consistono principalmente di ghiaccio d'acqua, con una certa percentuale di polveri e materiali rocciosi. Si tratta di strutture straordinariamente sottili: nonostante il loro diametro superi i 250mila km, il loro spessore non supera i 1.5 km. Gli anelli sono composti principalmente da spazio vuoto; se tutto il materiale che li compone venisse compresso fino a formare un unico corpo, le sue dimensioni non supererebbero i 100 km.

Le origini degli anelli sono sconosciute. In passato si riteneva che la loro formazione fosse avvenuta contemporaneamente a quella dei pianeti e del sistema solare in generale, probabilmente grazie alla presenza della nebulosa planetaria originaria. Oggi sappiamo però che si tratta di strutture giovani, la cui età è forse addirittura nell'ordine delle centinaia di milioni di anni.
È stato teorizzato che il materiale che li compone si sia originato da una cometa frantumatasi a causa delle intense forze mareali durante un sorvolo ravvicinato di Saturno. È anche possibile che la loro origine sia da collegare ad un violento impatto fra un satellite minore di Saturno ed un asteroide.

Il sistema degli anelli è inoltre instabile, per cui è necessario teorizzare la presenza di un processo tuttora in corso per giustificarne la longevità.

La presenza di ossigeno molecolare.

Il processo di generazione dell'ossigeno molecolare inizia con l'emissione di molecole d'acqua da parte dei corpi che costituiscono gli anelli, per effetto della luce ultravioletta incidente. Le molecole si scindono in idrogeno e ossigeno atomico per fotodissociazione. Mentre l'idrogeno si disperde nello spazio, l'ossigeno (e l'acqua rimanente) ricongelano a causa delle basse temperature. Questo processo porta ad un'alta concentrazione di molecole di ossigeno sulla superficie degli anelli; da qui, secondo processi non ancora pienamente compresi, ha origine l'ossingeno molecolare.

   
Saturno visto dalle sonde Voyager.
Il dott. Andrew Coates, co-investigator dello strumento CAPS, del Mullard Space Science Laboratory dell'Università di Londra, ha dichiarato: "Gli strumenti INMS e CAPS sono in grado di individuare gli ioni ossigeno; CAPS, in particolare, è in grado di localizzare gli effetti della presenza di ossigeno ed elettroni liberi quando essi si allontanano dal piano degli anelli per effetto della luce solare".
Il dott. Coates ha aggiunto che l'atmosfera degli anelli è probabilmente il risultato di un particolare equilibrio fra il tasso di produzione (grazie alle particelle che compongono gli anelli stessi) e il tasso di dispersione nello spazio delle sue componenti.


I dati inviati a Terra dallo strumento CAPS-ELS; il colore è proporzionale al numero di elettroni rilevati. (C) NASA/ESA/ASI/TerminusCentral, 2005.
Nella maggior parte dello spesso anello B, il flusso di elettroni (proporzionale al colore mostrato in figura) risulta relativamente basso. Al contrario, nella divisione di Cassini e nella divisione di Encke si registrano i valori piú alti. Il gruppo di scienziati che coordina le operazioni dello strumento CAPS attribuisce le differenze riscontrate alla presenza di fotoelettroni emessi dal lato illuminato degli anelli.

Sulla destra, non piú riparata dal sistema degli anelli, Cassini ha registrato un bombardamento di particelle energetiche.


Traduzione (C) Terminus Central, 2005.
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Adattamento da un articolo ESA. Tutti i diritti riservati.
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