non e'una tempesta saturniana,ma una semplice curiosita'
"Un netto contrasto di colori in questa nuova immagine proveniente dalla sonda Cassini e riguardante l'anello B di Saturno. Si tratta dell'anello più largo e brillante del pianeta, la porzione più esterna del quale è vista nel lato sinistro dell'immagine. Il perimetro esterno dell'anello è influenzato dalla luna Mimas, che orbita intorno al pianeta una volta ogni due rivoluzioni delle particelle che compongono l'anello. Queste perturbazioni periodiche dovrebbero comprimere le particelle dell'anello in piccoli ammassi e dovrebbero definirne al meglio il lato esterno, rendendolo perfettamente liscio. Oltre l'anello B si trova la divisione di Huygens, il "cerchio" scuro più largo visibile nell'immagine. La divisione di Cassini, larga 4800 chilometri, separa l'anello B dal più interno anello A, ma è segnata da sottili anelli di materiale più chiaro. Da Terra, la divisione Cassini appare come un sottile spazio scuro negli anelli di Saturno, ma una visione più ravvicinata ne mostra le delicate sfumature in dettagli finissimi. L'immagine è stata presa in luce visibile dalla sonda Cassini il 10 luglio 2009, da 320.000 chilometri di distanza da Saturno.
Gigantesco Vortice "Invisibile" Ancora Presente su Saturno Dopo le Passate Tempeste
Nel 2010 una piccola tempesta bianca è comparsa nell'emisfero nord di Saturno. Questa piccola tempesta è cresciuta così tanto che nella prima parte del 2012 era arrivata a coprire metà del pianeta, causando colossali venti e disturbi atmosferici! Si è trattato della più violenta e grande tempesta osservata su Saturno dal 1990 ad oggi. Essendo in orbita intorno al gigante gassoso, la sonda Cassini ci ha permesso di osservare tutto questo molto da vicino e ha dato un'occasione unica agli scienziati planetari per cercare di decifrare come nascono e si evolvono questi mostri. La tempesta era diventata visibile anche agli occhi degli astronomi amatoriali dalla Terra, ma molta dell'attività di questa tempesta è avvenuta al di là della portata in onde visibili dei telescopi normali. Più importanti da osservare erano i venti caldi che giravano rapidamente intorno al pianeta, e grazie alle osservazioni infrarosse è stato possibile tenerli d'occhio! Non solo, ma hanno permesso ora di scoprire che gli effetti secondari della tempesta sono ancora presenti nell'atmosfera di Saturno!
"Questa è la prima volta che abbiamo visto qualcosa del genere su un qualsiasi pianeta del Sistema Solare" ha spiegato Leigh Fletcher, dell'Università di Oxford, che ha guidato il team di ricerca. "E' estremamente insolita come tempesta, dato che possiamo vederla solo nelle lunghezze infrarossa ore. Non riusciamo a capire se è li o meno guardando solo alla coperta di nuvole in superficie."
La Fletcher ed il suo team hanno usato, oltre ai dati ottenuti dalla sonda Cassini, anche ulteriori osservazioni fatte con il Very Large Telescope dell'ESO (European Southern Observatory), in Cile ed il ITF (Infrared Telescope Facility) della NASA, in cima al Mauna Kea.
Mentre la tempesta erompeva in tutta la sua forza sulla superficie delle nuvole, nella troposfera di Saturno stavano passando onde di energia a centinaia di km verso l'alto, depositando la loro energia in queste due zone di aria calda rilevate dagli osservatori
I dati provenienti dallo spettrometro infrarosso di Cassini (CISR) hanno rilevato una scarica potentissima di energia che ha portato la temperatura nella stratosfera di Saturno a 65° C sopra il normale! I ricercatori hanno descritto questo evento come un grande aumento nella quantità di gas di etilene nell'atmosfera di Saturno, la cui origine è un mistero. L'Etilene, un gas senza odore e senza colore, non è tipicamente presente nell'atmosfera di Saturno. Sulla Terra c'è in piccole quantità prodotto naturalmente o grazie a industrie umane. E' molto strano che ci sia tanto etilene nell'atmosfera di Saturno e gli scienziati stanno ancora cercando di capire cosa possa essere successo. Per adesso sono riusciti però ad escludere che ci possa essere un "serbatoio" di etilene più in basso nell'atmosfera.
"Non siamo mai riusciti ad osservare l'etilene su Saturno prima d'ora, quindi questa è una grande sorpresa" ha spiegato Michael Flasar, che ha guidato il team dello strumento CIRS.
La prima volta che queste sorgenti calde sono state osservate, ci si aspettava che si raffreddassero e sparissero presto, ma poi queste due hanno iniziato sempre di più a crescere, e più o meno quando nel tardo Aprile 2011, la tempesta stava cominciando a coprire l'intero pianeta, le due sorgenti si sono fuse insieme creando un vortice che per un breve periodo era più grande persino della Grande Macchia Rossa di Giove
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La potente tempesta ha generato dei picchi mai visti nella temperatura della troposfera di Saturno! Inoltre ha generato quantità molto grandi di etilene. In questi due set di misurazioni ottenuti dallo spettrometro a infrarossi di Cassini, il giallo rappresenta le temperature più alte. Ogni striscia rappresenta una singola molecola (sopra c'è il metano, sotto l'etilene). Le temperature sono state misurate in tutta l'atmosfera dell'emisfero nord. Credit: NASA/JPL/Caltech/GSFC
Anche se diverse volte sono stati fatti paragoni tra questa tempesta e la Grande Macchia Rossa di Giove, c'è da dire che la tempesta di Saturno si trovava molto più in alto nell'atmosfera mentre il vortice di Giove è immerso nelle zone più basse nella zona meteorologicamente più instabile.
Inoltre, il famoso vortice di Giove è attivo da oltre 300 anni, mentre la tempesta di Saturno, dopo la fase iniziale sta diminuendo molto rapidamente. Secondo gli scienziati, dovrebbe svanire del tutto entro la fine del 2013. La questione veramente importante ora è se l'energia di generare simili tempeste c'è ancora su Saturno o se per adesso resterà tutto calmo.
Questa tempesta potrebbe avere a che fare con le stagioni di Saturno e con il fatto che nell'emisfero nord è appena arrivata la primavera. In teoria, è l'estate il periodo più tempestoso di Saturno, quindi se questo è solo l'inizio, dovremmo aspettarci delle tempeste notevoli. "La cosa bella è che la sonda Cassini sarà ancora operativa finché Saturno non arriva al solstizio estivo nel 2017, quindi se ci sarà un altro evento globale come questo, saremmo li per vederlo" ha spiegato Nicolas Altobelli, scienziato ESA presso la missione Cassini.
veramente grande lavoro della cassini,questa e' la dimostrazione che x avere notizie di una certa valenza e' necessario essere in loco,il fatto della grande quantita' di etilene,sara' importante capirne la provenienza e capire pure la formazione di queste improvvise tempeste che dilagano x tutto il pianeta........ed il come sia possibile tali accadimenti...
Immagine della tempesta al polo nord di Saturno, scattata il 27 Novembre 2012, da una distanza di circa 361.000 km, attraverso un filtro infrarosso. Credit: NASA/JPL/Cassini/SSI/Emily Lakdawalla
Nel mondo dell'astronomia le immagini che sono fonte di meraviglia capitano abbastanza spesso, ma ogni tanto capitano alcune immagini che ti fanno letteralmente poggiare il caffè, e rimanere a bocca aperta davanti allo schermo! Questa è sicuramente una delle immagini più forti e straordinarie che la sonda Cassini ha mai scattato da quando è arrivato in orbita intorno a Saturno! Quella che vedete è la tempesta gigantesca presente al polo nord del pianeta, vista qui in un dettaglio più alto che mai! Questa è solo la versione rozza appena arrivata, visto che la foto è stata scattata nelle ultime ore di ieri, 27 Novembre 2012! Nei prossimi giorni potrete vedere la versione corretta in alta definizione, a colori! Ma già così riesce davvero a lasciare senza parole!
Questa tempesta è stata vista da circa 361.000 km con un filtro infrarosso che aiuta a penetrare parte dell'atmosfera superiore di Saturno, mostrando la struttura 3D delle nuvole.
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Immagine del polo nord di Saturno. Intorno alla tempesta centrale potete vedere i contorni del più largo esagono che circonda il polo. Credit: NASA/JPL/Cassini
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Prospettiva di lato della tempesta al polo nord di Saturno, insieme agli anelli sul lato, e l'esagono intorno. Credit: NASA/JPL/Cassini
L'immagine sopra invece è stata scattata da 400.074 km e mostra il contesto più vasto in cui si trova la tempesta. (Se guardate bene ci sono anche gli anelli nell'angolo) Si può vedere anche intorno il famoso esagono che circonda il polo nord. Si tratta di una delle caratteristiche più curiose di questo pianeta e dell'intero Sistema Solare! I lati dell'esagono sono grandi circa 13.800 km (più del diametro della Terra) e l'intera struttura ruota con un periodo di 10 ore, 39 minuti e 24 secondi, cioè lo stesso periodo che segue l'emissione di onde radio del pianeta, che proviene probabilmente da un legame con il nucleo di Saturno. La forma può sembrare strana, ma come hanno dimostrato scienziati dell'Università di Oxford quest'anno, non è affatto strano nel mondo della dinamica dei fluidi avere simili pattern, che emergono quando c'è una differenza tra la velocità dei diversi corpi fluidi in movimento. Il diametro totale dell'esagono è di 25.000 km circa, quindi centrano più o meno 4 Terre al suo interno! Questo per darvi anche un senso di quanto è grande la tempesta fotografata e vista in apertura.
Osservata la più vasta tempesta su Saturno. La sua fine non ha eguali nel sistema solare
venerdì 1 febbraio 2013, 17:30 di Renato Sansone
Da qualcuno ribattezzata Uroboro, come il simbolo del serpente che si morde la coda associato all’alchimia, allo gnosticismo e all’ermetismo, questa tempesta rappresenta un evento unico nel Sistema Solare. Uno studio del team Cassini apparso sulla rivista Icarus, mostra i dettagli sulla vita e sulla morte di una vasta e violenta tempesta osservata su Saturno, con tanto di fulmini, e la cui testa è arrivata a inglobare la sua scia. La sua evoluzione, osservata grazie agli strumenti della sonda Cassini per la prima volta il 5 Dicembre 2010 a 33 gradi di latitudine nord, si è comportata come un uragano terrestre, con la differenza di una fine unica nel suo genere. Secondo Andrew Ingersoll, dell’Institute of Technology di Pasadena, le tempeste giganti che si verificano su Giove non hanno mai mostrato la stessa evoluzione, dimostrando le innumerevoli variabili della natura. Proprio come gli uragani terrestri sfruttano l’energia di acque temperate per assumere forza e lasciare una scia di acqua fredda, la tempesta su Saturno si è alimentata sfruttando l’aria calda presente nell’atmosfera planetaria, ma a differenza di quanto avviene su un pianeta gassoso, sulla terra queste tempeste terminano a contatto con l’orografia delle terre emerse.
testa della tempesta si è poi mossa verso ovest, portando con sé tutta la sua potenza e creando un vortice che ha rallentato la sua corsa. Nel corso dei mesi, tra fulmini e tuoni, la tempesta ha letteralmente avvolto il gigante gassoso, percorrendo circa 300 mila chilometri. Nel giugno del 2011, gli occhi di Cassini hanno visto che la testa della tempesta entrava in un vortice, e in quel momento tutta la potenza ha cominciato a scemare senza un motivo plausibile. Essa si è placata definitivamente il 28 Agosto, dopo 267 giorni di attività. “Questa tempesta su Saturno era davvero un bestione”, ha detto Kunio Sayanagi, autore dello studio. “Ha mantenuto la sua intensità e la sua forza per un periodo di tempo insolitamente lungo. Si è abbattuta per 201 giorni, e la sua corrente ascensionale ha mostrato un’intensità tale che avrebbe potuto succhiare l’intero volume dell’atmosfera terrestre in 150 giorni”, ha aggiunto lo scienziato. Il vortice osservato su Saturno è risultato il più grande mai osservato nella troposfera di Saturno, arrivando a misurare 12.000 chilometri di diametro. A differenza della nota “Grande Macchia Rossa” di Giove, questa tempesta come detto, presentava anche tuoni e fulmini. “Abbiamo avuto un posto in prima fila per ammirare la potenza di questa tempesta dalla sua nascita alla sua morte. Si è trattato della più vasta tempesta mai osservata sull’emisfero settentrionale del gigante con gli anelli”, ha detto Scott Edgington, scienziato del progetto al JPL della NASA. Nel 2009 fu osservata infatti la tempesta più duratura, con 334 giorni, ma fu 100 volte meno intensa rispetto a “Uroboro”, la tempesta che si è morsa la coda.
Per anni gli astronomi hanno saputo che c'era tanta acqua nell'atmosfera superiore di Saturno, ma da dove esattamente provenisse era un mistero. Adesso però, nuove osservazioni hanno mostrato che l'acqua nell'atmosfera li arriva dalla pioggia! Ebbene si! Ma non una pioggia normale, ma una precipitazione di particelle provenienti dagli anelli del pianeta! "Saturno è il primo pianeta dove viene dimostrata una significativa interazione tra l'atmosfera ed il suo sistema di anelli" ha spiegato James O'Donoghue, ricercatore dell'Università di Leicester e autore di una nuova ricerca pubblicata sul giornale Nature. "Il principale effetto della pioggia proveniente dall'anello è di "dissetare" l'ionosfera di Saturno, riducendo drasticamente la densità di elettroni in alcune delle regioni in cui cade."
Usando l'Osservatorio Keck, O'Donoghue ed un vasto team di ricercatori hanno scoperto particelle di acqua, cariche, che cadevano dagli anelli di Saturno nella sua atmosfera. Hanno anche scoperto che la portata della pioggia è molto più grande e cade su grandi parti del pianeta, molto più di quanto si sarebbe mai immaginato! Il nuovo lavoro di ricerca svela che la pioggia influenza molto la composizione e la struttura delle differenze di temperatura nell'atmosfera superiore del gigante gassoso.
O'Donoghue spiega che l'effetto degli anelli sulla densità di elettroni è importantissimo perché spiega come mai, per molti decenni, le osservazioni mostravano densità elettroniche insolitamente basse in alcune latitudini di Saturno.
"A quanto pare, il fenomeno è importantissimo per l'ionosfera di Saturno e ha vaste implicazioni per tutto il clima del pianeta, dato che gli anelli si trovano a circa soli 200.000 km dalla superficie" ha speigato Kevin Baines, co-autore della pubblicazione, e ricercatore del JPL. "Le particelle dell'anello influiscono sulle specie di particelle che si possono trovare in questa regione termica dell'atmosfera."
Nei primi anni '80, le immagini riportate dalle sonde Voyager della NASA, mostravano da due a tre bande scure su Saturno e gli scienziati teorizzarono che l'acqua poteva star cadendo dagli anelli sull'atmosfera. Ma mancavano sempre le prove. Poi gli astronomi che usavano l'Osservatorio Spaziale ad Infrarossi dell'ESA, scoprirono tracce di grandi quantità di acqua nell'atmosfera di Saturno, nel 1997, ma non riuscirono a trovare una spiegazione per come mai era li e da dove fosse arrivata.
Poi infine, nel 2011, anche il nuovo Herschel Space Observatory, determino che c'era tanta acqua ma scoprì anche che l'acqua proveniente dai geyser di Encelado formava ungigantesco anello di vapore intorno a Saturno.
Ma le bande scure che vide Voyager mancavano ancora, fino a quando infine un team le riuscì ad osservare con il Keck, grazie allo strumento NIRSPEC, uno spettrografo particolare che opera nel vicino infrarosso e che ha una copertura molto ampia delle lunghezze d'onda che hanno permesso di osservare sottili emissioni da parti più brillanti su Saturno.
La pioggia influisce quindi molto sull'ionosfera di Saturno (anche la Terra ha una simile ionosfera), dove le particelle cariche vengono prodotte quando l'atmosfera, altrimenti neutrale, viene esposta al flusso di particelle cariche in arrivo dalla radiazione solare. Quando gli scienziati hanno tracciato il pattern delle emissioni di una particolare emissione di idrogeno, consistente in tre atomi di idrogeno (piuttosto che i soliti due), si aspettavano di vedere un brillamento uniforme su tutto il pianeta. Quello che però hanno osservato era una serie di bande luminose e scure con un pattern che mimava quello degli anelli di Saturno. Il campo magnetico di Saturno "mappa" gli anelli ricchi di acqua e le regioni prive di acqua, che si trovano tra gli anelli, replicandoli sull'atmosfera
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Varie linee spettrali di assorbimento osservate con lo spettrografo del Keck, riportate su Saturno. Credit: Keck Observatory/Nature
I ricercatori hanno quindi dedotto che particelle cariche di acqua, provenienti dagli anelli del pianeta, sono attirate verso il basso,nell'atmosfera, dal campo magnetico di Saturno e vanno poi a neutralizzare gli ioni triatomici di idrogeno, che di loro brillerebbero in queste lunghezze d'onda. Questo lascia delle grandi ombre che altrimenti formerebbero un bagliore infrarosso globale di Saturno. Queste ombre coprono dal 30 al 43 percento dell'atmosfera superiore del pianeta, da 25° a 55° latitudine. Questa è un'area significativamente più vasta di quanto intuito ai tempi delle immagini Voyager.
Sia la Terra che Giove hanno delle regioni equatoriali brillanti molto uniformi. Gli scienziati si aspettavano di trovare lo stesso pattern anche su Sturno, ma hanno scoperto drammatiche differenza a diverse latitudine
"Laddove Giove brilla uniformemente in tutte le regioni equatoriali, Saturno ha delle grandi bande scure dove l'acqua sta cadendo scurendo l'ionosfera" ha spiegato Tom Stallard, uno dei co-autori della pubblicazione, per l'Università di Leicester. "Adesso stiamo cercando di investigare queste caratteristiche con il nostro strumento sulla sonda Cassini. Se avremo successo, la sonda Cassi potrebbe permetterci di vedere molto più in dettaglio il modo in cui l'acqua sta rimuovendo le particelle ionizzate."
Cassini fotografa segni di un arcobaleno che i è formato al passare di raggi solari attraverso gli anelli di Saturno, fatti di piccole particelle di ghiaccio. Credit: NASA/JPL/Cassini
Siamo abituati a vedere gli arcobaleni sulla Terra, ma in realtà sono fenomeni ottici che avvengono ogni volta che c'è il giusto angolo di rifrazione di raggi solari in strutture come gocce d'acqua, cristalli o appunto ghiaccio. Sulla Terra avviene quando la luce attraversa le gocce rimaste in sospensione nell'aria, dopo un temporale o vicino ad una cascata o fontana. Ma dal punto di vista ottico, si tratta di una dispersione ottica con la luce che viene riflessa con un angolo di 40°- 42°. Ma anche gli anelli di Saturno sono pieni d'acqua, seppur sotto forma di cristalli, e al passare della luce solare, Cassini è infatti riuscito a fotografare questo splendido arcobaleno!
La quantità di luce che viene rifratta dipende dalla sua lunghezza d'onda, e quindi dal suo colore. La luce blu (onde più corte) viene rifratta ad un angolo più grande di quella rossa, ma siccome l'area nel retro di una gocciolina ha un punto focale al suo interno, lo spettro lo attraversa, e così la luce rossa appare più alta nel cielo, formando i colori esterni dell'arcobaleno.
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Grafico che spiega come funziona otticamente un arcobaleno
Gli anelli invece sono composti da miliardi e miliardi di particelle di ghiaccio, e occasionalmente roccia, con dimensioni che vanno dal micrometro a diversi metri. Al 99% sono composti da acqua pura ma includono come dicevamo anche tholin e silicati vari. Gli anelli più densi e principali, si estendono da 7.000 km a 80.000 km sopra l'equatore di Saturno e sono estremamente sottili, seppur variabili nello spessore (che può passare da 10 metri fino a 1 km). Anche se ci sembrano fissi ed immutabili, gli anelli sono in continuo movimento e cambiamento. Si creano continuamente divisioni e cambiamenti nello spessore. le lune stesse che orbitano tra gli anelli spostano spesso grandi quantità di ghiaccio e polvere. Gli anelli sono una struttura così complessa e vasta che possiedono persino una loro propria atmosfera, composta principalmente da gas molecolare di idrogeno, prodotto dall'interazione tra la luce solare ed il ghiaccio d'acqua. Si tratta appunto dello stesso passaggio di luce che poi crea l'arcobaleno che abbiamo visto all'inizio.
In realtà, così come non sapiamo esattamente quale sia stata l'origine di questi spettacolari anelli, così non sappiamo neanche con certezza da quanto tempo Saturno li abbia e per quanto tempo ancora li avrà. Secondo i modelli che abbiamo, non sono fenomeni che durano per miliardi e miliardi di anni, ma si esauriscono relativamente in fretta. Ma di sicuro sula scala delle nostre vite, Saturno rimarrà ancora il Signore degli Anelli.
Le frecce indicano le zone degli anelli in cui la sonda Cassini ha rilevato tracce di impatti. Credit: JPL/NASA
La sonda Cassini, della NASA, torna a stupire con una grande osservazione: Impatti di piccole meteore negli anelli di Saturno! Questo rende gli anelli il quarto posto di tutto il sistema solar e, dove siamo riusciti a vedere impatti, dopo la Terra, la Luna e Giove. Riuscire a studiare i dettagli di questo fenomeno e quante meteore cadono da fuori dal sistema di Saturno, aiuterà gli scienziati a capire come nel nostro Sistema Solare si sono formati pianeti così diversi.
Il sistema solare è pieno di piccoli oggetti in rapidissimo movimento. Questi oggetti finiscono spesso per impattare nei grandi corpi planetari. I meteoroidi intorno a Saturno variano da circa un cm a diversi metri. I ricercatori sapevano della loro presenza e speravano infatti di riuscire a cogliere gli impatti con gli anelli, ma ci sono voluti anni per trovare tracce convincenti. Alla fine sono riusciti a distinguere tracce di 9 meteoroidi tra il 2005, il 2009 ed il 2012.
I risultati della missione cassini hanno già mostrato che gli anelli di Saturno agiscono come dei rilevatori di molti tipi di fenomeni circostanti, inclusa la struttura interna del pianeta e le orbite stesse delle lune. Poi, per esempio, la traccia di pieghe lunghe fino a 19.000 km, lungo gli anelli più interni, narra la storia di un impatto molto grande nel 1983.
"I nuovi risultati implicano che la percentuale di impatti attuali, per particelle piccole, su Saturno è più o meno come quella della Terra, nonostante siano due oggetti così diversi in due posti così differenti, e questo è molto eccitante da vedere." ha spiegato Linda Spilker, scienziata della missione Cassini, presso il JPL. "C'è voluto l'uso degli anelli di Saturno come un gigantesco rilevatore di meteoroidi, 100 la superficie della Terra, insieme ad un tour esteso lunghissimo da parte di Cassini, per riuscire a trovare questa risposta."
Il momento migliore per le osservazioni è stato l'equinozio estivo di Saturno, nel 2009, perché l'angolazione a cui arrivava la luce del Sole permetteva di vedere meglio le nubi di detriti sollevate dall'impatto, contro gli anelli scuri
Sapevamo che questi piccoli impatti avvenivano quasi costantemente, ma non sapevamo ne quanto fossero grandi ne esattamente quanto fossero frequenti, e non necessariamente ci aspettavamo che fossero così spettacolari nelle forme" ha spiegato Matt Tiscareno, a capo della pubblicazione. "La luce del Sole da quell'angolazione ci ha permesso di vedere strutture solitamente invisibili."
Tiscanero ed i suoi colleghi adesso pensano che i meteoroidi di questa dimensione probabilmente si rompono durante il primo incontro con gli anelli, creando così tanti altri frammenti più piccoli che poi finiscono per orbitare intorno a Saturno. L'impatto negli anelli solleva poi parti del materiale degli anelli stessi, creando così zone che si muovono in direzioni diverse a velocità diverse. Queste piccole nubi sono poi riprese e tirate in diagonale, ed estese come lunghe linee.
Gli anelli di Saturno sono solitamente molto luminosi e puliti, lasciandoci supporre che gli anelli sono in realtà molto più giovani di Saturno stesso." ha spiegato Jeff Cuzzi, co-autore della pubblicazione e scienziato della missione Cassini. "Per riuscire a dar prova di questa affermazione, dobbiamo imparare qualcosa in più riguardo alla percentuale di impatti e a quanto materiale viene continuamente rifornito dall'esterno."
In attesa di Occhi Su Saturno, la manifestazione che il 18 maggio prossimo metterà il Signore degli anelli al centro di una celebrazione collettiva e diffusa sul territorio italiano, Saturno sfrutta le telecamere della missione Cassini-Huygens per mettersi in mostra. L'immagine, in tutto il suo splendore, è stata realizzata il 5 marzo 2013 dalla Wide-angle Camera a bordo della missione NASA-ESA-ASI mentre la sonda si trovava a 1.434 milioni di chilometri dal pianeta, quindi con una risoluzione di 82 chilometri per pixel. In quel momento, la configurazione tra il Sole, la sonda e il pianeta aveva un angolo di fase di 85 gradi. Quindi Cassini si trovava nella condizione migliore per poter fotografare il pianeta con il magnifico sistema di anelli visto di piatto, illuminato lateralmente dalla luce del Sole. L'immagine è stata realizzata nella luce visibile ed è molto simile a quello che occhi umani avrebbero potuto vedere da questo punto di osservazione molto privilegiato. Sulla superficie variegata degli anelli, in primo piano, l'ombra scurissima e netta gettata dal pianeta Saturno. Il fatto che nello spazio le ombre siano così nette dipende dalla mancanza di atmosfera a diffondere la luce. Lo stesso meccanismo alla base delle immagini molto contrastate degli astronauti sulla Luna, che proiettavano sulla superficie del nostro satellite ombre molto più nette di quanto non avrebbero fatto sulla terra. Dall'ingresso in orbita intorno al pianeta, il sistema di anelli è uno degli argomenti più studiati dalla missione Cassini-Huygens, e quella di oggi è solo una delle ultime immagini in ordine di tempo, che vede come protagonista questa caratteristica del pianeta. Per ritracciare una breve carrellata delle ultime apparizioni, ricordiamo i recenti impatti di meteoroidi immortalati nei mesi scorsi o il raro ritratto del pianeta Venere che fa capolino tra gli anelli. Per sapere di più sulle ultime scoperte riguardanti Saturno della missione Cassini-Huygens, lo IAPS Roma ha realizzato una serie di interviste a scienziati e ricercatori del team Cassini-Huygens che verranno distribuite in occasione di Occhi Su Saturno e di cui riportiamo una preview.
Circa una volta all'anno su Saturno - un anno equivale a 30 anni terrestri - un enorme tempesta si produce sul pianeta degli anelli e influenza l'aspetto della sua atmosfera su scala globale.
Il comportamento delle gigantesche tempeste su Saturno sono (o meglio erano) un mistero fin dal 1876 anno della loro prima osservazione. Ora finalmente è stato svelato. O almeno è quanto afferma il Gruppo di Scienze Planetarie della Università dei Paesi Baschi che, grazie ai dati della sonda Cassini (una missione NASA - ESA e ASI, con a bordo strumentazione dell'INAF), sarebbe riuscito a spiegare il comportamento di queste tempeste, avvalendosi anche di modelli computerizzati e l'esame delle nubi. L'articolo, del quale l'autore principale è Enrique García Melendo, ricercatore presso la Fondazione Osservatorio Esteve Duran - Instituto di Scienze della Spagna, della Catalogna, è stato pubblicato su Nature Geosciences. Ogni anno su Saturno, ogni trent'anni tempo terrestre, si forma un'imponente tempesta su scala globale chiamata la Grande Macchia Bianca, osservata la prima volta nel 1876. La sonda Cassini del 2010, alla sesta osservazione, è stato in grado di ottenere immagini ad altissima risoluzione di questa grande struttura meteorologica. La tempesta ha iniziato come una piccola nuvola bianca brillante alle medie latitudini dell'emisfero nord del pianeta, ed è cresciuta rapidamente rimanendo attiva per più di sette mesi. Durante questo periodo un amalgama di nubi bianche si è generato e ampliato fino a formare un anello nuvoloso e turbolento con una superficie di migliaia di milioni di chilometri quadrati. Con questa nuova ricerca, i segreti nascosti del fenomeno sono stati rivelati, studiando in dettaglio la "testa" e il "focus" della Grande Macchia Bianca. Il team di astronomi ha infatti analizzato le immagini riprese dalla sonda Cassini per misurare i venti nella "testa" della tempesta, il focus in cui l'attività ha avuto origine. In questa regione la tempesta interagisce con l'atmosfera circolante, formando venti molto intensi e sostenuti, circa di 500 chilometri l'ora. "Non ci aspettavamo di trovare una circolazione così violenta nella regione di sviluppo della tempesta, che è un sintomo di interazione particolarmente violento tra il temporale e l'atmosfera del pianeta", ha commentato Enrique García. Essi sono stati anche in grado di determinare che queste nubi di tempesta si trovano 40 km sopra le nubi del pianeta. La ricerca ha rivelato il meccanismo che produce questa fenomenologia. Il team di scienziati ha progettato modelli matematici in grado di riprodurre la tempesta su un computer, che fornisce una spiegazione fisica per il comportamento di questa tempesta gigante e per la sua lunga durata. I calcoli mostrano che il focus della tempesta è profondamente radicato, circa 300 km al di sopra delle nuvole visibili. La tempesta trasporta enormi quantità di gas umido in forma di vapore acqueo ai più alti livelli del pianeta, formando nubi visibili e liberando enormi quantità di energia. L' energia interagisce violentemente con i forti venti di Saturno producendo tempeste di vento da circa 500 km l'ora. La ricerca ha anche mostrato che, nonostante l'enorme attività della tempesta, questa non è in grado di modificare sostanzialmente i venti dominanti che soffiano sempre nella stessa direzione, ma li ha fatti interagire violentemente tra loro. A parte la curiosità di conoscere i processi fisici alla base della formazione di queste tempeste gigantesche su Saturno, lo studio di questi fenomeni permetterà di migliorare i modelli utilizzati nella ricerca sulla meteorologia e il comportamento dell'atmosfera terrestre.
L'enorme tempesta su Saturno, vista il 25 Febbraio 2011, insieme alla mappa spettroscopica nel riquadro in basso, che mostra la tempesta ad infrarossi, rilevando acqua ed ammoniaca. Credit: NASA/JPL/Caltech/SSI/Univ. of Arizona/Univ. of Wisconsin
Ve la ricordate la gigantesca tempesta nata nell'emisfero nord di Saturno tra il 2010 ed il 2011? E' stata una delle più grandi mai viste su Saturno e diventò persino visibile dalla Terra anche con telescopi amatoriali. All'epoca furono raccolti moltissimi dati sia dalla sonda Cassini, presente in orbita intorno a Saturno, sia da altri telescopi sparsi per il mondo. Dopo aver studiato in dettaglio i dati, un gruppo di scienziati ha annunciato che la tempesta ha permesso di scoprire vasti depositi di ghiaccio d'acqua nelle profondità dell'atmosfera di Saturno! E' la prima volta che dell'acqua viene scoperta negli strati bassi del gigante gassoso.
"Questa nuova scoperta mostra che Saturno può tirare su materiale da persino profondità di 160 km" ha spiegato Kevin Baines, co-autore della ricerca ed astronomo dell'Università di WIsconsin e del Jet Propulsion Laboratory della NASA. "Questo dimostra in un senso molto reale che Saturno, sebbene sembri sempre così pacato e tranquillo, può benissimo diventare esplosivo e tempestoso come Giove."
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Serie di immagini ottenute dalla sonda Cassini, della tempesta nata su Saturno nell'ultimo anno. Le immagini vanno dal Dicembre 2005 a metà 2011. Credit: NASA/JPL/Cassini
Le lune di Saturno sono ricchissime di ghiaccio d'acqua, ma il pianeta è composto quasi interamente di idrogeno ed elio, con poche tracce di altri composti chimici, tra cui anche l'acqua. Quello che vediamo però dell'atmosfera di Saturno sono solo le nuvole più esterne, composte principalmente di cristalli ghiacciati di ammoniaca. Sotto questi strati, ci sono strati più complessi fatti di Idrosolfuro di ammonio ( NH4SH ) e, si presumeva, acqua. Non c'era mai stata però una prova della presenza dell'acqua anche a queste profondità.
La tempesta del 2010-2011 ha però portato in superficie molta materia proveniente dagli strati più bassi. Il vapore acqueo, arrivando in superficie si è condensato, ghiacciandosi. I cristalli d'acqua sembravano poi essere coperti da materiali più volatili come l'idrosolfuro di ammonio e da ammoniaca, man mano che la temperatura scendeva con l'arrivo in superficie.
"L'acqua poteva arrivare su soltanto spinta da potenti motti convettivi nelle profondità dell'atmosfera" spiega Lawrence Sromovsky, autore principale della ricerca ed astronomo dell'Università di Wisconsin. "Il vapore acqueo condensa e ghiaccia man mano che arriva verso l'alto e li probabilmente viene coperto da materiali volatili come l'ammoniaca e l'idrosolfuro di ammonio."
Sembra che simili tempeste nell'emisfero nord di Saturno avvengono una volta ogni 30 anni circa (cioè una volta per anno saturniano). I primi indizi riguardo all'arrivo di questa recente tempesta sono comparsi nei dati radio e plasma di Cassini, che ha rilevato delle anomalie già il 5 Dicembre 2010. Poco dopo le immagini ottiche, anche di telescopi amatoriali, hanno iniziato a veder sorgere la tempesta nell'atmosfera di Saturno. I vortici hanno finito rapidamente per espandersi per ben 300.000 km, circondando l'intero pianeta a 30°N di latitudine.
La tempesta funziona in maniera simile alle tempeste convettive presenti sulla Terra. Aria calda e vapore d'acqua vengono spinti in alto nell'atmosfera e questo porta alla nascita di nuvole e tempeste. Ovviamente su Saturno le nuvole sono 10-20 volte più alte e coprono un'area incredibilmente più vasta. Sono anche di gran lunga più violente, arrivando a venti di ben 500 km/h. La violenza della tempesta si vede dalla sua capacità di tirare su così tanta acqua da regioni così profonde nell'atmosfera del pianeta. I dati raccolti saranno pubblicati il 9 Settembre 2013 sulla rivista scientifica Icarus.
come si evince l'acqua alberga in gran parte del cosmo,quindi in base alle ns conoscenze,una qualsiasi forma di vita potrebbe pure trovarsi nei posti + impensati........
Usando oltre 200.000 immagini scattate dalla sonda Cassini, intorno a Saturno tra il 2004 ed il 2012, Fabio di Donato ha creato questo spettacolare filmato in cui si può fare davvero un volo mozzafiato all'interno del sistema saturniano, sulle note di Dmitri Shostakovich. Il video è dedicato alla memoria di Margherita Hack, astrofisica e divulgatrice scientifica che ha segnato un'epoca nell'informazione astronomica in Italia, scomparsa nel 2013.
540.000 Km di bellezza planetaria allo stato puro, in una sola immagine. Volendosi limitare all'aspetto puramente estetico, si potrebbe definire così l'immagine di Saturno e dei suoi anelli realizzata il 19 Luglio scorso dalla missione Cassini. Ma come sempre accade per le immagini che vengono dallo spazio, il contenuto scientifico va ben al di là della pura estetica e, per essere catturato nei pixel del nostro schermo richiede una grande sapienza nella scelta dell'inquadratura, dello strumento e dell'illuminazione. Insomma nella realizzazione dell'immagine scientifica stessa. L'immagine in questione è un mosaico a falsi colori di dati catturati del Visual and Infrared Mapping Spectrometer, uno strumento a partecipazione italiana già molto noto al grande pubblico. Il soggetto è una "fetta" del pianeta Saturno e dei suoi anelli di circa 1600Km di altezza e di larghezza che supera i 540.000 km , comprendendo nell'immagine sia una parte del disco del pianeta all'equatore, sia il suo sistema di anelli. Nel mosaico risulta particolarmente ben visibile il lontano e tenue anello E, normalmente invisibile, situato all'esterno del sistema di anelli che siamo soliti ammirare intorno a Saturno (per la precisione, E è il secondo dall'esterno, circondato solo da un disco diffuso, scoperto nel 2009). Per rendere così chiara la struttura di questo lontano e quasi invisibile anello E è stato necessario sfruttare una particolare geometria nella posizione relativa di sonda, pianeta e Sole. La scelta compiuta dal team di Cassini è di osservare Saturno illuminato in controluce dal Sole. In questo modo è stato possibile osservare con grande chiarezza gli anelli formati da materiale con grani più piccoli (come l'anello E) mentre alcuni degli anelli più interni, formati da rocce più grandi e meno diradate, risultano meno evidenti in quanto bloccano alla nostra vista la luce del Sole. Esattamente come quando piccoli grani di pulviscolo altrimenti invisibili appaiono ben evidenti su un vetro attraverso il quale si osserva il Sole, mentre la stessa finestra,diventa scura e non più trasparente se coperta da uno strato di materiale più coprente. Anche utilizzare l'infrarosso costituisce per il team una possibilità aggiuntiva. Lo spettrometro che ha realizzato questo mosaico cattura la luce in varie lunghezze d'onda oltre al visibile, fornendo molte informazioni aggiuntive, dalla composizione chimica alla temperatura del materiale, fino alla dimensione dei grani che formano gli anelli. Nel caso specifico, il team di VIMS ha scelto di colorare questa immagine assegnando il blu alla radiazione da1.5 a 1.19 micron, il verde da 1.9 a 2.1 micron ed infine il rosso da 4.88 a 5.06 micron. Questo ha permesso di evidenziare la differenza di temperatura tra il disco di Giove riscaldato dal calore che proviene dall'interno del pianeta e i ben più freddi anelli.
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