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

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

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 .

I dati provenienti dalla missione Galileo hanno fornito agli scienziati le evidenze di una notevole massa di acqua allo stato liquido sotto la superficie ghiacciata della luna di Giove chiamata Europa. La quantità di acqua presente dovrebbe essere circa pari a quella dei Grandi Laghi nel Nord America.

I dati della sonda suggeriscono ancora come vi sia probabilmente uno scambio significativo tra lo strato di ghiaccio superficiale e l’oceano (perché può ben dirsi tale, stante la sua mole) sottostante. L’informazione è piuttosto significativa, perché potrebbe portare acqua (scusate il gioco di parole…) al mulino di chi ritiene che in Europa vi siano condizioni tali da farlo ritenere un habitat potenzialmente adatto alla vita. I risultati di tale ricerca sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature.

Rappresentazione artistica del

La cosa particolarmente interessante è che le caratteristiche riscontrate sulla superficie di Europa portano ad ipotizzare meccanismi di formazione che coinvolgono, come si diceva, uno scambio rilevante tra lo strato superficiale di ghiaccio e lo strato d’acqua “nascosto”. Ciò fornisce un meccanismo – o un modello – capace di trasferire sostanze “nutrienti” ed energia tra la superficie e il vasto oceano sottostante. Tutto questo viene ritenuto dagli scienziati capace di aumentare significativamente il grado in cui tali regioni possono essere ritenute adatte per la vita.

Al momento, alla NASA regna comunque una doverosa cautela: i dati vanno esaminati e verificati con calma da parte degli scienziati di tutto il mondo, prima di poter apprezzare completamente le implicazioni di tali risultati.

NASA Press Release

La NASA sta rilasciando le prime immagini… e i suoni… che mostrano l’esistenza di una intrigante “connessione elettrica” tra il pianeta Saturno e una delle sue lune, Encelado. I dati raccolti dal team della sonda Cassini permettono agli scienziati di comprendere meglio la intricata rete di interazioni tra il pianeta e le sue numerose lune. I risultati di tale analisi sono stati pubblicati sulla rivista Nature.

Per dirla tutta, gli scienziati avevano già ipotizzato che un gigantesco circuito elettrico dovesse esistere su Saturno. Analizzando i dati che la sonda Cassini aveva raccolto già nel 2008, i ricercatori avevano individuato un fascio brillante di radiazione ultravioletta nell’intorno del polo nord di Saturno, il quale portava a pensare all’esistenza di un “circuito” che lo collegasse ad Encelado, anche se la luna è distante ben 240.000 chilometri dal pianeta.

La zona brillante infatti si trova al termine delle linee di campo magnetico che collegano Saturno ad Encelado. Precisamente, è il luogo dove gli elettroni ad alta energia si tuffano nell’atmosfera del pianeta, seguendo le linee di forza del campo magnetico (inevitabile destino delle particelle cariche) che percorrono un arco tra il polo nord ed il polo sud del pianeta.

Un'immagine artistica della connessione "elettrica" tra Saturno ed Encelado (Crediti: NASA/JPL/University of Colorado/Central Arizona College)

Nel 2008, Cassini ha rilevato un fascio di protoni energetici nei pressi di Encelado. Delle successive ricerche hanno approfondito tale constatazione, mostrando come vi siano segnali più complessi, consistenti con la presenza di una corrente che viaggia da tale luna fino alla parte alta dell’atmosfera di Saturno (incluso un segnale sonoro elaborato a partire dalla connessione magnetica).

Il quadro che sta emergendo è il seguente: le nubi d’acqua sopra le emissioni a jet di Encelado producono una nube di plasma ionizzato (formato da particelle cariche), attraverso l’interazione con il campo magnetico di Saturno. La nube disturba le stesse linee di forza del campo magnetico. La cosa interessante, e la scoperta più recente, è che il segnale di “disturbo” proveniente da Encelado non è costante, ma varia nel tempo, dalla qual cosa si capisce che anche il flusso di particelle proveniente da Encelado è in realtà soggetto a variazione.

Questo, oltre a risolvere un dilemma esistente da tempo tra gli scienziati, mostra come le interazioni tra Saturno e le sue lune siano ben più complesse ed articolate di quanto si poteva pensare fino a qualche tempo fa.  Insomma anche il sistema solare, ci riserva sempre le sue belle sorprese…

NASA/JPL Press Release

Appena un paio di giorni fa, la sonda Cassini della NASA è passata accanto a diverse intriganti lune di Saturno, e non ha perso l’occasione di prendere qualche “foto ricordo” durante il viaggio. In particolare, la sonda è passata entro 60.000 chilometri da Encelado e entro 28.000 da Elena (sembra molto ma non lo è, per gli standard spaziali…).

Non pago di tutto ciò, ha anche preso una istantanea di Mimas davanti agli anelli di Saturno. E’ interessante come in una delle immagini si veda bene il famoso “getto” che fuoriesce dal polo sud di Encelado.

Un'immagine di Elena, ottenuta da Cassini il 31 gennaio 2011 (Crediti: NASA/JPL/SSI)

Sono a disposizione del pubblico anche le immagini “non elaborate”. Per vederle, basta andare al sito apposito e cliccare su “Search Images” (bisogna però specificare i criteri di ricerca). Ricordiamo che Cassini-Huygens – di cui tante volte ci siamo occupati – è un progetto in cooperazione tra NASA, ESA e la nostra Agenzia Spaziale.

NASA/JPL Press Release

I sistemi di anelli intorno ai pianeti sono piuttosto complicati – come nota Jim Lattis, direttore dell’University of Wisconsin Space Place – e sono anche molto più diffusi di quanto si pensava una volta.

Per  un bel pò di tempo, Saturno è stato considerato il solo pianeta nel sistema solare con un vero sistema ad anelli. Tuttavia, negli anni recenti, diversi sistemi ad anelli sono stati scoperti intoro ad altri pianeti, come Giove, Urano ed anche Nettuno.

Una immagine di Saturno fornita da Cassini (Crediti: JPL)

“Vi sono diverse teorie riguardo gli anelli planetari, come i fantastici anelli intorno a Saturno, ma non possiamo dire con sicurezza in che modo si siano formati”, spiega Jim Lattis.

Una teoria è che gli anelli si siano formati insieme al pianeta e alle sue lune più grandi. Nel caso, se il materiale si trova vicino al pianeta, la forza gravitazionale è troppo intensa per farlo condensare in un’altra luna, cosicché le particelle che in altre situazioni avrebbero composto una nuova luna si trovano ad essere distribuite intorno al pianeta come un anello.

Un’altra idea è che proprio una luna, o una cometa, trovandosi molto vicino al pianeta, a causa della forza gravitazionale, vengano letteralmente “spezzettate” in piccoli frammenti, i quali sono poi messi in orbita a formare il sistema di anelli.

Per quanto gli astronomi non possano ancora essere certi di cosa esattamente forma i sistemi ad anelli intorno a taluni pianeti, il quadro potrebbe rapidamente cambiare: Jim Lattis sostiene infatti che la sonda Cassini in orbita intorno a Saturno sta cominciando a fornire nuove intriganti ipotesi rigurdo le forze che governano la fisica dei sistemi planetari.

UW Press Release