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DAI DATI DI CASSINI

Il giorno ‘breve’ di Saturno

Nei dati della missione Cassini trovata la chiave per risolvere il rebus della durata del giorno sul pianeta ad anelli. Lo studio su The Astrophysical Journal

Cadono i veli su un interrogativo che ha attanagliato i ricercatori per decenni: l’arco di tempo in cui si snoda un giorno sul sesto pianeta del Sistema Solare, che è pari a 10 ore, 33 minuti e 38 secondi, meno della metà di un giorno terrestre.

Ad effettuare i calcoli è stato un team di scienziati dell’Ames Center della Nasa e dell’Università della California-Santa Cruz, che si è basato sui dati raccolti dalla sonda Cassini. I risultati dell’indagine sono stati illustrati nell'articolo “Cassini Ring Seismology as a Probe of Saturn's Interior. I. Rigid Rotation”, pubblicato recentemente su The Astrophysical Journal.

L’individuazione di un valore preciso è stata piuttosto impegnativa perché Saturno è un gigante gassoso e non ha una superficie solida con punti di riferimento utili per effettuare misurazioni; inoltre, il suo inusuale campo magnetico ‘nasconde’ il tasso di rotazione del pianeta.

Gli studiosi hanno individuato la risposta negli anelli, esaminati dalla sonda Nasa-Esa-Asi con un dettaglio senza precedenti anche per quanto riguarda l’andamento delle onde al loro interno. Gli anelli reagiscono alle vibrazioni che si verificano entro il pianeta, comportandosi come un sismometro.

Il ‘cuore’ di Saturno, infatti, vibra con delle frequenze che provocano variazioni nel suo campo gravitazionale e questi movimenti sono ‘registrati’ dalle particelle degli anelli, dove si formano delle onde. Il team della ricerca ha lavorato molto con simulazioni informatiche per creare un modello della struttura interna di Saturno coerente con le onde degli anelli e procedere a tracciare le vibrazioni del pianeta.

 

 

Il tasso di rotazione di 10:33:38 ottenuto con queste analisi è più veloce di alcuni minuti rispetto ad una stima fissata nel 1981 e basata sui segnali radio della sonda Voyager della Nasa. Il precedente valore era di 10:39:23 ed era stato calcolato sui dati del campo magnetico. 

I planetologi si basano spesso sui campi magnetici per calcolare i tassi di rotazione dei pianeti, ma nel caso di Saturno non è stato possibile ricorrere a questa metodologia perché il suo asse di rotazione e il suo campo magnetico risultano pressoché perfettamente allineati.

Ecco perché l’attenzione degli studiosi si è focalizzata sugli anelli, l’unico elemento del pianeta da cui poteva scaturire una risposta; il fatto che gli anelli potessero funzionare come un sismometro fu teorizzato già nel 1982, ma è stato possibile concretizzare modelli e misurazioni solo grazie alle osservazioni di Cassini.

Frutto della collaborazione tra Nasa, Esa ed Asi, la sonda ha avuto come obiettivo lo studio di Saturno e del suo sistema di anelli e lune, con particolare riguardo a Titano. La complessità del pianeta e del suo vasto ‘entourage’ di satelliti naturali, infatti, rappresenta un elemento di grande rilievo per analizzare i processi di evoluzione di un sistema planetario.

Lanciata il 15 ottobre 1997, Cassini ha raggiunto Saturno dopo 7 anni di viaggio, durante i quali ha percorso oltre 3 miliardi e mezzo di chilometri, inserendosi nell'orbita del pianeta il 1° luglio 2004. Superata brillantemente la 'maggiore età', la sonda è stata attiva fino al 15 settembre 2017, giorno del suo ‘Grand Finale’.

La notizia su Global Science