Saturno e la sua aurora boreale (immagine composita). L’immagine è un insieme di osservazioni nell’ultravioletto sulla regione settentrionale di Saturno, realizzate nel 2017, e di osservazioni ottiche del pianeta fatte all’inizio del 2018. Crediti: Esa/Hubble, Nasa, A. Simon (Gsfc) and the Opal Team, J. DePasquale (StscI), L. Lamy (Observatoire de Paris)
Le aurore polari sono un fenomeno affascinante. Sulla Terra si creano quando particelle cariche elettricamente emesse dal Sole, sotto forma di vento solare, avvicinandosi al nostro pianeta interagiscono con il suo campo magnetico. Questo scudo protegge l’ambiente terrestre proprio dal flusso di particelle del vento solare, ma ne può intrappolare una piccola parte, la quale può acquistare energia e raggiungere i poli. Qui, interagendo con gli atomi di ossigeno e azoto negli strati superiori dell’atmosfera, crea le tipiche luci tremolanti e colorate.
Ma questo fenomeno non è presente solo sulla Terra. Nel nostro Sistema solare aurore sono state trovate su altri pianeti, in particolare sui giganti gassosi. Poiché la loro atmosfera è dominata dall’idrogeno, però, su Giove, Saturno, Urano e Nettuno le aurore non sono visibili dai nostri occhi, ma avvengono nell’ultravioletto. Per osservarle serve andare con occhiali appositi nello spazio, perché l’atmosfera terrestre non lascia passare quelle frequenze dello spettro elettromagnetico.
Il telescopio spaziale Hubble ha osservato diverse volte le aurore di Saturno: nel 2004 si concentrò su quelle del polo sud del pianeta, poco dopo il suo solstizio meridionale; nel 2009 studiò contemporaneamente le aurore di entrambi i poli sfruttando la rara opportunità offerta dagli anelli di Saturno visti di taglio. Lungo un periodo di sette mesi, nel 2017, Hubble ha scattato immagini delle aurore boreali di Saturno, prima e dopo il solstizio estivo dell’emisfero nord del pianeta, con uno strumento per la luce ultravioletta.
Aurora boreale di Saturno. L’immagine, osservata con lo Space Telescope Imaging Spectrograph di Hubble nell’ultravioletto, mostra le aurore che circondano la regione del polo nord di Saturno. Crediti: Esa/Hubble, Nasa & L. Lamy (Observatoire de Paris)
Queste immagini, le migliori e più complete della regione aurorale settentrionale di Saturno, hanno permesso il monitoraggio della regione per un lungo periodo, in coordinamento con il Gran Finale della missione Cassini, la cui sonda scandagliò le regioni aurorali del pianeta prima di tuffarcisi dentro.
I dati di Hubble hanno permesso agli astronomi di conoscere meglio la magnetosfera di Saturno, la seconda più grande del Sistema solare, dopo quella di Giove. Le immagini mostrano una ricca varietà di emissioni con caratteristiche localizzate altamente mutevoli. La variabilità delle aurore è influenzata sia dal vento solare che dalla rapida rotazione di Saturno attorno al proprio asse, che dura circa undici ore. L’aurora settentrionale mostra due distinti picchi di luminosità, uno all’alba e l’altro poco prima di mezzanotte. Quest’ultimo, mai osservato prima, sembra specifico dell’interazione del vento solare con la magnetosfera durante il solstizio.
Per saperne di più:
- Leggi su Geophysical Research Letters l’articolo “Saturn’s northern aurorae at solstice from HST observations coordinated with Cassini’s Grand Finale“, di L. Lamy, R. Prangé, C. Tao, T. Kim, S. V. Badman, P. Zarka, B. Cecconi, W. S. Kurth, W. Pryor, E. J. Bunce, A. Radioti.