Gli anelli di Saturno fanno piovere particelle sulla sua atmosfera

I famosi anelli di Saturno non danno solo al pianeta il suo aspetto distintivo - influenzano anche il suo tempo. Una nuova ricerca effettuata utilizzando il telescopio spaziale Hubble mostra che gli anelli ghiacciati effettivamente riscaldano l’atmosfera di Saturno, un fenomeno che potrebbe aiutarci a saperne di più anche sugli esopianeti distanti.

Gli anelli di Saturno sono costituiti da piccole particelle di ghiaccio, che formano forme anulari che raggiungono 175.000 miglia di distanza dal pianeta. E sembra che siano proprio queste particelle ghiacciate a causare, in modo un po’ controintuitivo, il riscaldamento dell’atmosfera del pianeta. I ricercatori hanno esaminato le osservazioni di Hubble e delle missioni Cassini e Voyager e hanno visto più radiazioni ultraviolette di quanto si aspettassero nell’atmosfera superiore di Saturno, indicando un riscaldamento lì.

Questa è un'immagine composita che mostra il rigonfiamento di Saturno Lyman-alfa, un'emissione di idrogeno persistente e inaspettata eccesso rilevato da tre distinte missioni NASA, vale a dire Voyager 1, Cassini e il telescopio spaziale Hubble tra il 1980 e il 2017.
Questa è un'immagine composita che mostra il rigonfiamento di Saturno Lyman-alfa, un'emissione di idrogeno persistente e inaspettata eccesso rilevato da tre distinte missioni NASA, vale a dire Voyager 1, Cassini e il telescopio spaziale Hubble tra il 1980 e il 2017.
SCIENZA: NASA, ESA, Lotfi Ben-Jaffel (IAP e LPL)

Si ritiene che questo riscaldamento sia causato dalle particelle degli anelli, che piovono nell’atmosfera a causa di forze come i venti solari o i micrometeoriti. Nel corso del tempo, gli anelli perdono gradualmente particelle mentre cadono nell’atmosfera del pianeta, riscaldandola idrogeno lì – e mentre gli scienziati già conoscevano gli anelli degradanti, l’effetto di riscaldamento è nuovo trovare.

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“Sebbene la lenta disintegrazione degli anelli sia ben nota, la sua influenza sull’idrogeno atomico del pianeta è una sorpresa. Dalla sonda Cassini sapevamo già dell’influenza degli anelli. Tuttavia, non sapevamo nulla del contenuto di idrogeno atomico", ha detto l'autore principale della ricerca, Lotfi Ben-Jaffel dell'Istituto di Astrofisica di Parigi, in un dichiarazione.

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Queste indicazioni di emissioni ultraviolette erano già state osservate in precedenza nelle osservazioni di Cassini e delle due sonde Voyager che passarono vicino a Saturno negli anni '80. Ma gli scienziati non erano sicuri se l’effetto fosse reale o semplicemente il risultato del rumore. Osservando questi dati insieme alle misurazioni di Hubble, i ricercatori sono stati in grado di vedere che l’effetto era reale.

“Quando tutto è stato calibrato, abbiamo visto chiaramente che gli spettri erano coerenti in tutte le missioni. Ciò è stato possibile perché abbiamo lo stesso punto di riferimento, fornito da Hubble, sulla velocità di trasferimento di energia dall’atmosfera misurata nel corso di decenni”, ha affermato Ben-Jaffel. “Per me è stata davvero una sorpresa. Ho semplicemente tracciato insieme i diversi dati sulla distribuzione della luce e poi ho realizzato, wow, è la stessa cosa."

Un elemento interessante di questa scoperta è che potrebbe essere applicata anche ai pianeti esterni al nostro sistema solare, chiamati esopianeti. Se i ricercatori riuscissero a individuare radiazioni ultraviolette simili provenienti da pianeti distanti, ciò potrebbe suggerire che essi abbiano dei propri anelli.

“Siamo solo all’inizio di questo effetto di caratterizzazione dell’anello sull’atmosfera superiore di un pianeta”, ha detto Ben-Jaffel. “Alla fine vogliamo avere un approccio globale che possa fornire una vera firma sulle atmosfere di mondi lontani. Uno degli obiettivi di questo studio è vedere come possiamo applicarlo ai pianeti che orbitano attorno ad altre stelle. Chiamatela ricerca di “eso-anelli”.”

La ricerca è pubblicata su Giornale di scienze planetarie.

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