SI FORMANO DURANTE LE TEMPESTE

Falò stratosferici su Saturno

Durante uno dei rari temporali di Saturno, la sonda spaziale Cassini e il telescopio terrestre VLT dell'Eso hanno osservato giganteschi pennacchi luminosi nell'infrarosso che s'innalzano nell'atmosfera. Filacchione (INAF): "Finora avevamo osservato solo fulmini, strutture di questo tipo sono inedite". I dettagli dello studio su Science.

Li hanno chiamati ”falò stratosferici”. Sono spettacolari bagliori luminosi che si formano nella parte alta dell’atmosfera di Saturno, circa 300 chilometri sopra le nubi. Gli scienziati hanno notato queste strutture per la prima volta nel corso del monitoraggio atmosferico di una tempesta su Saturno, il 5 dicembre scorso.

I falò e gli altri effetti di questa tempesta avvenuta nell’emisfero Nord del pianeta sono descritti questa settimana su Science in uno studio internazionale coordinato da Leigh Fletcher, dell’Università britannica di Oxford.

Questi “fari” sono completamente invisibili se si osserva nell’ottico la luce del Sole riflessa, ma possono risultare più brillanti del resto del pianeta nella banda di luce infrarossa. Non erano mai stati visti prima, perciò gli astronomi non sono sicuri che si tratti di un effetto comune in queste tempeste.

Individuare i falò stratosferici è stato possibile osservando la tempesta nell’infrarosso grazie ai dati inviati dalla sonda Cassini, la missione congiunta fra Agenzia Spaziale Italiana (Asi), Agenzia Spaziale Europea (Esa) e Nasa e grazie alle osservazioni condotte da Terra con il telescopio VLT (Very Large Telescope) dell’Osservatorio Europeo Meridionale (Eso) che si trova in Cile. A differenza del tempestoso Giove, spiegano gli esperti, l’atmosfera di Saturno appare quasi sempre calma, una volta l’anno però (un tempo che equivale a 30 anni della Terra), quando comincia la primavera nell’emisfero Nord, l’aria calda sconvolge l’atmosfera e causa uno straordinario tumulto che si estende a tutto il pianeta. Si possono così scatenare tempeste su larga scala, com’è successo il 5 dicembre del 2010, quando la sonda Cassini ha osservato un pennacchio di materiali luminosi nell’emisfero Nord di Saturno. “Questa perturbazione si è verificata nell’emisfero settentrionale di Saturno e ha prodotto una gigantesca e complessa eruzione di nubi brillanti che ha rapidamente circondato l’intero pianeta,” spiega Leigh Fletcher (Università di Oxford, UK), primo autore di questo nuovo studio.

La perturbazione è stata così violenta da provocare effetti a centinaia di chilometri di distanza e da accendere fuochi luminosi visibili solo nell’infrarosso. Si tratta di variazioni di temperatura molto forti nella parte alta dell’atmosfera di Saturno, 250-300 km al di sopra della sommità delle nubi della bassa atmosfera. La temperatura nella stratosfera del pianeta con gli anelli è di solito intorno a -130 °C, ma i “fari” sono più caldi di circa 15-20 gradi.

Grazie a Cassini finora avevamo potuto osservare solo i fulmini che si sviluppano in certe condizioni nelle nubi a circa 10-20 bar nell’atmosfera di Saturno, lì dove avviene la condensazione dell’acqua“, commenta Gianrico Filacchione, dell’INAF-IASF di Roma. “Nel 2008, grazie allo spettrometro VIMS a bordo di Cassini abbiamo verificato che i fulmini inducono processi pirolitici che modificano la composizione delle nubi circostanti: come conseguenza si osserva l’innalzamento di materiale scuro, probabilmente composti del carbonio, dello zolfo e del fosforo fino a livelli di circa 1 bar. Grazie a queste nuove osservazioni congiunte CIRS-VISIR possiamo estendere la nostra indagine a maggiori profondità nell’atmosfera di Saturno“.