La tempesta perfetta. Su Saturno

Correva l’anno 2012 e la sonda Cassini iniziava a buttare l’occhio (si far per dire) sull’estremo nord della superficie di Saturno. Una regione interessantissima, come possiamo vedere. In realtà l’occhio era costituito, per l’occasione, dalla camera a largo campo, quella che ha registrato questa splendida immagine in falsi colori del polo nord del pianeta.

immagine polo nord di Saturno
Crediti: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Decisamente enorme per gli standard terrestri, la tempesta che occupa la zona intorno al polo si estende per circa 2000 chilometri di ampiezza. Una tempesta di tutto rispetto, se solo consideriamo che che formazioni nuvolose che ne lambiscono i confini si muovono alla rispettabile velocità di 500 chilometri all’ora (immaginate soltanto la sorpresa a veder nuvole terrestri così veloci).

Dentro la parte esagonale, che ben si vede in figura, ci sono ulteriori vortici atmosferici. Due parole sul cosiddetto “esagono di Saturno” vanno certamente spese. Diciamo subito che non è affatto chiaro come tale peculiare struttura di nuvole si sia potuta creare. Tantomeno non si sa quando l’abbia fatto, e soprattutto come riesca a ritenere questa struttura così regolare, o fino a quando lo potrà fare. E’ stata scoperta durante il passaggio ravvicinato effettuato dalle gloriose Voyager, nel lontano 1980.

Data la quantità di cosa che non si sanno, una cosa è comunque certa: che occuperà la mente e gli sforzi degli studiosi per parecchio tempo… 🙂

Bellissimi il contrasto di colore con la parte più interna degli anelli, visibile in alto a destra nella foto. Un vero tocco d’arte, per una immagine – davvero – da esposizione.

Adattata ed espansa da APOD 6.8.2014

Senza anelli… o quasi!

NoRing

Crediti: Cassini Imaging Team, ISS, JPL, ESA, NASA. Sorgente: APOD

Decisamente inusuale questa vista di Saturno, tanto che verrebbe da pensare… di aver sbagliato pianeta! Difatti, nel nostro immaginario, Saturno è sempre e comunque il pianeta con gli anelli, e fa abbastanza impressione vederlo così “nudo”, senza la sua fascia che lo circonda e lo esalta in maniera così mirabile…

Ok. Qual è il trucco? Dove sono gli anelli? A pensarci, non è una domanda nuova. E’ un problema che ha suscitato perplessità allo stesso Galileo, nel lontano 1612. O quasi. In realtà lui notò la scomparsa delle “protrusioni” del pianeta (più tardi si capì che appunto la protrusioni viste dallo scienziato italiano erano proprio questo, un sistema di anelli).

La spiegazione è semplice. Vi sono momenti in cui la terra interseca il piano di rotazione degli anelli, e visti così di taglio gli anelli stessi sembrano semplicemente scomparire. Questo ci fa imparare qualcosa, ci fa capire difatti quanto il piano degli anelli sia veramente sottile.

D’accordo sulla teoria, mi direte. Ma questa foto? Bene, qui siamo all’epoca moderna, ed entra in ballo Internet.

Meno male che al giorno d’oggi una gran mole di dati scientifici viene sistemata in archivi aperti al pubblico. E mano male che c’è la rete, per un facile accesso. Così dobbiamo ringraziare un appassionato spagnolo, Fernando Garcia Navarro, che si è preso la briga di carotare dentro il vasto catalogo di immagini grezze di Cassini, selezionando e scaricando le immagini della sonda impegnata in una serie di attraversamenti del piano degli anelli. 

Il risultato di tale certosino lavoro potete ammirarlo qui sopra. Le immagini (in falsi colori) sono state elaborate e sovrapposte, per ottenere questo splendido “quadro” di Saturno… senza anelli! In realtà gli anelli sono tutti compresi nella striscia blu sottile che attraversa l’elaborazione in senso orizzontale.

Ultima cosa… Indovinate cosa sono quelle palline lungo la linea degli anelli? Esatto… sono le lune … come perline lungo un meraviglioso filo di una enorme… collana planetaria

Ma quanto son sottili?

Osservate l’enorme ombra gettata da Saturno addosso ai suoi propri anelli, acquisita dalla sonda Cassini pochissimi giorni fa (il 18 settembre, per la precisione)…

L’ombra del gigante gassoso sui suoi stessi anelli…. (Crediti: NASA)

 

Cassini ha catturato questa splendida immagine da “sotto” il piano degli anelli di Saturno, ad una distanza dal pianeta poco superiore ai 2,2 milioni di chilometri. Mostra non soltanto la gigantesca ombra del gigante gassoso, ma anche e soprattutto la natura finissima degli anelli. Per quanto complessi, estesa e fortemente riflettenti (la luce vista su Saturno nella parte superiore dell’immagine è in realtà luce riflessa dagli anelli stessi!) essi sono comunque molto sottili – in media presentano uno spessore inferiore ad un chilometro, che in alcune parti si riduce addirittura a soli 10 metri.

Osservando nella giusta luce, alcuni degli anelli più interni possono addirittura scomparire completamente, in special modo quando vengono illuminati dal pianeta stesso.

E se possiamo ammirare  immagini come quella mostrata in questo articolo, è solo a motivo della nuova orbita di Cassini, che porta la sonda a grandi distanze dal piano degli anelli (sia sopra che sotto), il che fornisce una nuova prospettiva per studiare Saturno con le sue lune. Per l’aprile prossimo, la sonda si troverà ad orbitare intorno a Saturno con una inclinazione di circa 62 gradi: come un’orbita intorno alla Terra che andasse dall’Alaska fino alla parte più settentrionale dell’Antartide, in pratica.

Tradotto & adattato da UniverseToday

Qualche problema per Cassini…

Gli ingegneri NASA che si occupano della missione Cassini, stanno conducendo in questi giorni alcuni test diagnostici sul sistema radio della sonda, in seguito al fatto che il segnale non è stato rilevato da Terra durante un passaggio avvenuto a dicembre. La sonda è stata costretta a comunicare con la Terra attraverso un sistema ausiliario.

Per la precisione, sembra vi sia stato un problema nell’oscillatore “ultra stabile”: questo viene utilizzato per un tipo particolare di esperimenti scientifici ed anche per inviare dati a Terra. La sonda sta utilizzando un oscillatore supplementare, la cui frequenza risulta adeguata per trasmettere dati dalla sonda verso Terra.

Successivi test, che saranno condotto nelle prossime settimane, saranno di notevole importanza per aiutare i manager della missione a decidere se sarà possibile riportare l’oscillatore ultra stabile in servizio effettivo.

Una immagine artistica di Cassini (Crediti: NASA/JPL)

Il punto è, parte dei dati raccolti usando l’oscillatore ausiliario saranno di qualità minore di quelli che si sarebbero ottenuti dall’impiego dell’oscillatore principale. In particolare, i segnali usati per gli esperimenti di occultazione – dove gli scienziati analizzano come i segnali radio siano influenzati dal passaggio attraverso gli anelli di Saturno, o dalla sua atmosfera e le sue lune, prima di arrivare a Terra – saranno certamente di qualità più bassa.

E non è tutto. Anche alcune misurazioni di gravità attraverso le quali Cassini studia la struttura interna di Saturno, saranno coinvolte dal “guasto”. Cassini conduce, nel complesso, ben dodici esperimenti scientifici.

La causa del problema è ancora incerta, ma si sospetta che l’età della sonda possa essere un fattore. In effetti Cassini è stata lanciata nel 1997 ed è in orbita intorno a Saturno dal 2004, un bel po’ di tempo! La quantità e la qualità dei dati inviati in questi anni è già di grandissimo valore scientifico (a Cassini dobbiamo anche diverse immagini di Saturno, le sue lune e i suoi anelli, davvero mozzafiato). Questa è comunque la prima volta che l’oscillatore ultra-stabile presenta un problema; speriamo possa essere risolto!

NASA Press Release

Tra Dione e Titano, continua il viaggio di Cassini…

La sonda Cassini della NASA ha appena effettuato, proprio nella giornata di ieri, il suo passaggio ravvicinato alla luna di Saturno chiamata Dione. Il suo slalom attraverso le varie lune del pianeta continua, e stasera stessa, poco dopo le 21, si dovrebbe trovare a passare vicino a Titano (un corpo celeste estremamente interessante per la presenza di atmosfera e per la superficie ghiacciata): il passaggio avverrà, per la precisione, ad una altezza di circa 3600 chilometri dalla sua superficie.

Nella selezione delle immagini originali acquisite da Cassini, già disponibili al sito NASA, Dione si affianca talvolta ad altre lune. Ad esempio, Mimas appare in una immagine al di là del “lato oscuro” di Dione. In un’altra, si possono intravedere la coppia di lune Epimeteo e Pandora, insieme a parte del sistema di anelli.

Questa immagine di Dione è stata acquisita da Cassini appena poche ore fa, quando la sonda si trovava a poco più di centomila chilometri dalla sua superficie (Crediti: NASA/JPL-Caltech/SSI)

L’incontro con Dione è stato pensato essenzialmente per l’utilizzo dello spettrometro infrarosso e per la verifica di altri sistemi della sonda. Tuttavia, il team che presiede all’acquisizione delle immagini ha catturato istantanee di alcune interessanti fratture che solcano la superficie di Dione. Un’altra struttura che è stata messa in evidenza dalle nuove fotografie, è il promontorio chiamato Janiculum Dorsa. Le immagini a risoluzione più alta di questi flyby hanno scale che vanno da circa 350 a 500 metri per pixel. Nel maggio del prossimo anno, la stessa struttura di Janiculum Dorsa sarà ripresa da Cassini ad una risoluzione maggiore.

Saturno possiede un gran numero di satelliti naturali (oltre sessanta, di diverse dimensioni). Titano è la più grande, ed anche la più interessante, per le caratteristiche cui accennavamo in apertura. Le più piccole in realtà si confondono con i frammenti ghiacciati che compongono i suoi stessi anelli, sicché è difficile tracciare una linea chiara di distinzione, nel regime delle piccole masse. E’ un mondo davvero interessante che grazie alle sonde più recenti, si sta finalmente cominciando a conoscere nel dettaglio che merita.

Non possiamo che essere contenti degli ultimi risultati di Cassini e anche – perché no – fieri che la sonda che tanti preziosi dati ha già inviato a Terra, porti il nome di un astronomo italiano, quel Giandomenico Cassini che già alla fine del seicento diede un contributo fondamentale nello studio di Saturno e dei suoi anelli. Oggi, credo, sarebbe assai contento di quello che la sonda ci sta rivelando su ciò che già tanti secoli orsono fu oggetto della sua preziosa curiosità.

Tutte le immagini grezze di Cassini possono essere viste all’indirizzo http://saturn.jpl.nasa.gov/photos/raw .

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