Gli strani legami tra Saturno e i suoi satelliti

Saturno, con i suo corteo di 64 lune finora conosciute, è il pianeta che detiene il record nel numero di satelliti naturali. La numerosa famiglia del pianeta degli anelli comprende Titano, il secondo come dimensioni tra i satelliti del Sistema Solare e l’unico ad essere avvolto da una spessa atmosfera, ed altri numerosi oggetti che dal punto dinamico e fisico rappresentano un vero e proprio laboratorio di scienze planetarie.
Quando si tratta delle relazioni esistenti tra un pianeta e i suoi satelliti queste vengono in genere riferite alle interazioni gravitazionali esistenti tra questi corpi, da cui dipendono il tipo di orbita, gli effetti mareali e le loro conseguenti influenze sul moto di rotazione delle lune, che con il tempo sincronizzano il periodo di rivoluzione con quello di rotazione, rivolgendo così sempre la stessa faccia al pianeta, come nel caso del sistema Terra-Luna e come nel caso della maggior parte dei satelliti dei pianeti giganti.

Immagine di Titano e di Dione ripresa lo scorso 10 dicembre 2011 dalla sonda Cassini. NASA / JPL / SSI

Ma questo approccio “gravitazionale” è un approccio di ordine zero, in quanto, specialmente nel caso di pianeti come Giove e Saturno, le relazioni pianeta-satelliti in alcuni casi sono decisamente più complesse. A questo riguardo, recentemente sono stati pubblicati i risultati di due studi che riguardano, rispettivamente, i due satelliti di Saturno, Titano e Enceladus.
Nel primo caso, è stato valutato il bilancio energetico della luna gigante del pianeta degli anelli – che con i suoi 5.150 km di diametro è più grande di Mercurio e di un migliaio di km più piccola di Marte – che ha fornito degli interessanti dati per la valutazione del suo clima e, più in generale, per le dinamiche climatiche dei pianeti. La Terra è molto prossima all’equilibrio energetico, cioè la quantità di energia che riceve a seguito dell’irraggiamento solare è circa uguale a quella che viene riemessa nello spazio, ma una piccola variazione nei flussi di energia in entrata e in uscita può portare a un cambiamento climatico globale. Al contrario, Saturno, come anche due altri grandi pianeti, Giove e Nettuno, emette più energia di quella che riceve dal Sole e questo è particolarmente importante per Titano e la sua spessa atmosfera composta per lo più da azoto, ed è quindi sotto questo aspetto molto simile alla Terra. I dati raccolti dalla sonda Cassini hanno mostrato, in particolare, che proprio grazie alla maggiore quantità di energia ricevuta da Saturno, anche Titano si trova in una situazione che, come la Terra, è prossima all’equilibrio termico.

La sonda Cassini ha osservato una macchia luminosa nella luce utravioletta in prossimità del polo nord di Saturno che indica la presenza di un circuito elettrico che connette il pianeta degli anelli con la sua luna Enceladus. NASA/JPL/University of Colorado/Central Arizona College

Nel caso di Enceladus, sempre grazie a i dati raccolti dalla Cassini durante gli ormai molteplici fly-by di questa strana luna effettuati dalla sonda, è stato possibile ottenere numerosi dettagli sui pennacchi di vapore acqueo ghiacciato che vengono emessi da alcune regioni prossime al suo polo sud e come questi possano influire sulla magnetosfera di Saturno ed essere alla base di un fenomeno denominato SKR (Saturn kilometric radiation) e di alcune sue caratteristiche, che finora erano rimaste inspiegabili. Il fenomeno mostra delle variazioni particolari che appaiono essere in relazione con la rotazione del pianeta, ma senza che vi sia un sincronismo perfetto; inoltre, è presente una differenza fra i flussi di emissione dei due emisferi, che con il tempo si “scambiano” i ruoli.
I geyser di Enceladus producono flussi di gas ionizzato che sono una sorgente significativa di plasma per la magnetosfera di Saturno e per il suo anello E, il più esterno e largo. Le osservazioni di Cassini hanno però mostrato che il pennacchio produce anche un notevole quantità di polveri cariche negativamente che alterano il movimento del plasma in questa regione. Queste variazioni nel moto del plasma sarebbero all’origine delle “anomalie” riscontrate nel fenomeno SKR.

Di Mario Di Martino Pubblicato 3 gennaio 2012

Fonte: http://blog.focus.it