Da quando in viaggio 2 ha fatto il suo storico sorvolo di Saturno, gli astronomi sono stati a conoscenza della persistente tempesta esagonale attorno al polo nord del gigante gassoso. Questa corrente a getto esagonale è stata una fonte costante di fascino, a causa delle sue dimensioni e del suo immenso potere. Misurando circa 13.800 km (8.600 mi) di diametro, questo sistema meteorologico è di dimensioni maggiori rispetto al pianeta Terra.
E grazie agli ultimi dati forniti dal Cassinisonda spaziale , che è entrata in orbita attorno a Saturno nel 2009, sembra che questa tempesta sia ancora più strana di quanto si pensasse in precedenza. Sulla base delle immagini scattate tra il 2012 e il 2016, la tempesta sembra aver subito un cambiamento di colore, da una foschia bluastra a una tonalità marrone dorata.
Le ragioni di questo cambiamento rimangono un po' un mistero, ma gli scienziati teorizzano che possa essere il risultato di cambiamenti stagionali dovuti all'avvicinarsi del solstizio d'estate (che avverrà nel maggio del 2017). Nello specifico, ritengono che il cambiamento sia guidato da un aumento della produzione di foschie fotochimiche nell'atmosfera, dovuta alla maggiore esposizione alla luce solare.
Immagini a colori naturali scattate dalla fotocamera grandangolare Cassini della NASA, che mostrano l'aspetto mutevole della regione polare nord di Saturno tra il 2012 e il 2016. Credito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Hampton University
Questo ragionamento si basa in parte su osservazioni passate di cambio di stagione su Saturno . Come la Terra, Saturno vive le stagioni perché il suo asse è inclinato rispetto al suo piano orbitale (26,73°). Ma poiché il suo periodo orbitale è di quasi 30 anni, queste stagioni durano sette anni.
Tra il novembre 1995 e l'agosto 2009, anche la tempesta esagonale ha subito alcuni seri cambiamenti, che hanno coinciso con il passaggio di Saturno dal suo equinozio autunnale al suo equinozio di primavera. Durante questo periodo, l'atmosfera del polo nord divenne libera dagli aerosol prodotti da reazioni fotochimiche, il che fu anche attribuito al fatto che la regione del polo nord riceveva meno luce solare.
Tuttavia, da quel momento, l'atmosfera polare è stata esposta alla luce solare continua, e questo ha coinciso con la produzione di aerosol all'interno dell'esagono, rendendo l'atmosfera polare nebbiosa. Come Linda J. Spilker, la scienziata del progetto della missione Cassini, ha detto a Universe Today via e-mail:
“Abbiamo visto cambiamenti drammatici nel colore all'interno dell'esagono polare nord di Saturno negli ultimi 4 anni. Quel cambiamento di colore è probabilmente il risultato del cambio di stagione su Saturno, mentre Saturno si sposta verso il solstizio d'estate settentrionale nel maggio 2017. Poiché più luce solare splende sull'esagono, vengono prodotte più particelle di foschia e questa foschia conferisce all'esagono un colore più dorato.
Diagramma che mostra i principali eventi dell'anno di Saturno e dove nell'anno saturniano si sono verificate le missioni Voyager 1 e Cassini. Credito: Ralph Lorenz
Tutto ciò ha aiutato gli scienziati a testare modelli teorici dell'atmosfera di Saturno. In passato, è stato ipotizzato che questa tempesta a sei lati agisca come una barriera che impedisce l'ingresso di particelle di foschia esterne. Le precedenti differenze di colore - l'atmosfera del pianeta era dorata mentre la tempesta polare era più scura e bluastra - sembravano certamente confermarlo.
Il fatto che ora stia cambiando colore e cominci ad assomigliare di più al resto dell'atmosfera potrebbe significare che la composizione chimica della regione polare sta cambiando e sta diventando più simile al resto del pianeta. Altri effetti, che includono i cambiamenti nella circolazione atmosferica (che sono a loro volta il risultato di modelli di riscaldamento solare che cambiano stagionalmente) potrebbero anche influenzare i venti nelle regioni polari.
Inutile dire che i pianeti giganti del Sistema Solare sono sempre stati fonte di fascino per scienziati e astronomi. E se queste ultime immagini sono indicative, è che abbiamo ancora molto da imparare sulle dinamiche delle loro atmosfere.
'È molto eccitante vedere questa trasformazione nel colore dell'esagono di Saturno con il cambio delle stagioni', ha detto Spilker. 'Con le stagioni di Saturno lunghe oltre 7 anni, questi nuovi risultati ci mostrano che vale sicuramente la pena aspettare'.
Le stagioni su Saturno, visualizzate con le immagini scattate dall'Hubble Heritage Team. Credito: R. G. French (Wellesley College) et al./NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
Mostra anche che Cassini, in funzione dal 1997, è ancora in grado di fornire nuove intuizioni su Saturno e il suo sistema di lune. Nelle ultime settimane, questo includeva informazioni su variazioni stagionali su Titano , la luna più grande di Saturno. Entro il 22 aprile 2017, la sonda inizierà le sue 22 orbite finali di Saturno. Salvo eventuali estensioni di missione, è previsto l'ingresso nell'atmosfera di Saturno (terminando così la sua missione) il 15 settembre 2017.
Ulteriori letture: NASA/JPL/Caltech