MISTERO SVELATO

Gigantesche tempeste su Saturno

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. Queste gigantesche tempeste note come Grandi Macchie Bianche sono state un mistero per come funzionassero. Ora un gruppo di astronomi baschi ne ha svelato il segreto.

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

Immagine della tempesta al polo nord di Saturno, scattata da una distanza di circa 361.000 km, attraverso un filtro infrarosso. Credit: NASA/JPL/Cassini/SSI/Emily Lakdawalla

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 NASAESA 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.