L’esagono di Saturno è fatto a strati
Usando i dati della missione Cassini e le osservazioni dello Hubble Space Telescope, un team di ricerca dell’Università dei Paesi Baschi ha scovato il più esteso sistema di stratificazioni del Sistema solare. Si trova su Saturno, in corrispondenza del suo esagono polare.
Le simmetrie ci attirano sempre, in ogni campo e in ogni luogo, dai fiocchi di neve alle posate sulla tavola. Se ci spostiamo nello spazio interplanetario, le cose non cambiano: sul polo nord di Saturno le nubi formano un esagono, e fin da quando lo abbiamo scoperto – con le sonde Voyager negli anni 80 – non abbiamo mai smesso di osservarlo estasiati.
All’interno dell’atmosfera di Saturno avviene una grande varietà di fenomeni meteorologici, ma l’esagono è sicuramente uno dei più curiosi, a prescindere dall’amore per le simmetrie. L’esagono è un’incredibile struttura di onde atmosferiche che sembra essere disegnata da un geometra. E per di più sembra restare statica, ruotando insieme al pianeta senza scomporsi mai.
La sonda Cassini ha orbitato attorno al pianeta tra il 2004 e il 2017. Nella montagna di dati che ha inviato verso Terra, ce ne sono di preziosissimi anche riguardo l’esagono, che i suoi strumenti hanno osservato da diverse distanze e punti di vista.
Nel 2015, in particolare, la camera di Cassini ha ottenuto immagini in alta risoluzione del lembo del pianeta, osservando cioè la sua atmosfera appena sopra l’orizzonte. In questo modo si sono potuti osservare gli strati di nubi al di sopra dell’esagono distinguendo dettagli spessi solamente uno o due chilometri. Queste immagini sono state ottenute con vari filtri che hanno permesso di separare le frequenze dall’ultravioletto all’infrarosso. Tali dati sono poi stati completati con osservazioni di Hubble Space Telescope, che quindici giorni dopo ha osservato l’esagono dall’alto invece che al lembo.
Lo studio pubblicato venerdì scorso su Nature Communications da un team dell’Università dei Paesi Baschi ha sfruttato proprio i dati ottenuti da questo sforzo congiunto scoprendo che l’esagono è fatto a strati: un sistema di almeno sette diversi strati di nebbia che si estende dalle nubi del pianeta fino a più di 300 chilometri di altitudine. Ci sono altri luoghi nel Sistema solare, come Plutone o Titano, che sono coperti da stratificazioni di nebbie, ma mai in maniera così estesa e regolare: ogni strato di nebbia dell’esagono di Saturno è spesso infatti tra i 7 e i 18 chilometri.
Ma lo studio è andato oltre, analizzando la composizione chimica di questi strati. Sembrerebbero essere popolati da particelle grandi appena due micron di idrocarburi come acetilene, propano, propino, diacetilene e, nel caso delle nubi più alte, butano. La cosa affascinante è che questi composti si trovano allo stato ghiacciato, grazie alle gelide temperature di 120-180°C sottozero.
Per cercare di dare una spiegazione alla regolarità di questi strati, i ricercatori hanno utilizzato ciò che conosciamo sulla Terra. Probabilmente gli strati sono formati dalla propagazione verticale di onde di gravità, oscillazioni nella densità e nella temperatura dell’atmosfera che avvengono abitualmente anche nella nostra atmosfera. L’esagono è legato alla presenza di una corrente a getto (un intenso flusso d’aria canalizzato) che corre a oltre 400 chilometri orari, e sulla Terra le correnti a getto producono talvolta onde di gravità.
In entrambi i casi quindi potrebbe esserci una dinamica simile, anche se sicuramente la peculiarità dell’esagono di Saturno resta unica nel Sistema Solare.
Articolo uscito l’11 maggio 2020 su Media Inaf