Lo strano ‘polso’ di Saturno

Saturno, come Giove, emette forti emissioni radio che hanno permesso di definirne il periodo di rotazione. Ma nel caso di Saturno le emissioni hanno origini molto diverse, come ci ha permesso di scoprire la sonda Cassini a cui ora ci si affida per spiegarle

 

di Francesco Rea

Saturno, come Giove, è uno dei giganti gassosi del nostro sistema solare e come per il suo fratello più grande la bolla magnetica che li circonda emette forti emissioni radio, onde generate dal flusso di corrente che fluisce tra la ionosfera e la magnetosfera dei pianeti. Emissione che, nel caso di Giove, dipende sia dalla rotazione sul proprio asse che dalla velocità dei venti nell’atmosfera, che, variando a seconda della latitudine, hanno impedito per lungo tempo agli scienziati di comprendere la velocità di rotazione sul proprio asse del pianeta. Almeno fino a che, nel 1950, gli scienziati non si sono imbattuti in una radiazione “decametrica” (cioè con una lunghezza d’onda nell’ordine delle decine di metri) che variava periodicamente, che ogni dieci ore raggiungeva il suo massimo e il suo minimo di intensità.
Per gli scienziati fu chiaro che potevano usare questa radiofrequenza per definire per la prima volta il periodo di rotazione di Giove. Saturno inizialmente sembrava avere un comportamento analogo e dato che l’intensità della radiazione kilometrica di Saturno (SKR, con lunghezza d’onda di diversi chilometri) variava ogni 11 ore, e si è assunta questa misura come periodo di rotazione.

L’arrivo nel 2004 nel sistema di Saturno della sonda Cassini ha però rimescolato le carte. Si è infatti notato che la periodica radiofrequenza di questi due giganti gassosi doveva avere origini differenti. Se nel caso di Giove questa viene attribuita ad una asimmetria tra l’asse di rotazione del pianeta e il suo asse magnetico, per Saturno questa ipotesi non funzionava, perché vi è una quasi perfetta simmetria tra l’asse di rotazione  e quello magnetico.
Una domanda a cui cercano di dare una risposta gli scienziati della Cassini Solstice Mission, guidati da Xianzhe Jia dell’Università del Michigan, che hanno ipotizzato che l’origine della radiofrequenza sia dovuta a vortici che si creano nella parte superiore dell’atmosfera o ionosfera. Gli strumenti della sonda hanno registrato i segnali provenienti dalla magnetosfera al termine di ogni rotazione del pianeta. Secondo il primo modello creato, l’emissione viene prodotta dal flusso vorticale che si forma nella ionosfera e che giunge nella magnetosfera lungo le linee del campo magnetico. Essendo questo flusso simmetrico rispetto all’asse di rotazione, questo giustifica la periodicità dell’emissione.
In realtà questo modello non spiegava tutti i fenomeni e gli scienziati, dopo altre osservazioni della sonda Cassini, ne hanno creato uno nuovo che aggiungeva al vortice nella regione del polo sud di Saturno, un altro nell’alta atmosfera del polo Nord.
Questo modello dei due vortici nella ionosfera del pianeta giustificano gran parte dei fenomeni studiati, ma non sono ancora la soluzione certa, considerato che altri scienziati ritengono che tali emissioni siano dovute all’emissione di Plasma della luna Encelado.
Insomma dalla sonda Cassini ci si attende ancora molto.


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