Le particelle di elettroni volano via dalla regione polare di Saturno. clicca per ingrandire
Le aurore sulla Terra si verificano quando il vento solare interagisce con il campo magnetico del nostro pianeta; gli elettroni vengono accelerati verso il basso nell'atmosfera e vediamo le belle luci nel cielo. Su Saturno; tuttavia, questo processo va anche al contrario. La maggior parte degli elettroni viene accelerata verso il basso, ma altri vanno nella direzione opposta, lontano dal pianeta.
Le luci polari sono affascinanti da guardare sulla Terra. Su altri pianeti, possono anche essere spettacolari. Gli scienziati dell'Istituto Max Planck per la ricerca sul sistema solare a Katlenberg, Lindau, Germania, hanno ora osservato la regione polare di Saturno usando lo spettrometro MIMI, sulla sonda spaziale Cassini. Hanno scoperto che gli elettroni non solo vengono accelerati verso il pianeta, ma anche lontano da esso (Natura, 9 febbraio 2006).
Possiamo vedere le luci polari sulla Terra quando gli elettroni sopra l'atmosfera sono accelerati verso il basso. Si accendono quando colpiscono l'atmosfera superiore. Alcuni anni fa, i ricercatori hanno scoperto che gli elettroni all'interno della regione polare possono anche essere accelerati lontano dalla Terra, cioè "all'indietro". Questi elettroni anti-planetari non fanno illuminare il cielo e gli scienziati sono rimasti perplessi su come si originano.
Fino ad ora non è stato chiaro se gli elettroni anti-planetari si verificano solo sulla Terra. Un team internazionale guidato da Joachim Saur presso l'Università di Colonia ha ora trovato elettroni su Saturno che sono accelerati "all'indietro", cioè in una direzione anti-planetaria. Queste particelle sono state misurate utilizzando "Magnetospheric Imaging Instruments" (MIMI) sulla sonda spaziale Cassini della NASA. Uno di questi sensori, il "Sistema di misurazione magnetosferico a bassa energia" (LEMMS), è stato sviluppato e costruito dagli scienziati del Max Planck Institute for Solar System Research.
La rotazione della sonda spaziale ha aiutato i ricercatori a determinare la direzione, il numero e la forza dei raggi elettronici. Hanno confrontato questi risultati con le registrazioni della regione polare e un modello globale del campo magnetico di Saturno. Si è scoperto che la regione della luce polare corrispondeva molto bene al punto più basso delle linee del campo magnetico in cui venivano misurati i raggi elettronici.
Poiché il raggio di elettroni è fortemente focalizzato (con un angolo di raggio diffuso inferiore a 10 gradi), gli scienziati sono stati in grado di determinare dove si trova la sua sorgente: da qualche parte sopra la regione polare, ma all'interno di una distanza di massimo cinque raggi di Saturno. Poiché i raggi di elettroni misurati sulla Terra, su Giove e su Saturno sono così simili, sembra che ci debba essere un processo fondamentale alla base della creazione di luci polari.
Effettuando queste misurazioni, Norbert Krupp e i suoi colleghi Andreas Lagg ed Elias Roussos dell'Istituto Max Planck per la ricerca sul sistema solare hanno lavorato a stretto contatto con scienziati dell'Istituto di geofisica e meteorologia dell'Università di Colonia e del laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University di Baltimora . Gli scienziati statunitensi guidati da Tom Krimigis sono responsabili del servizio e del coordinamento dello strumento sulla sonda spaziale Cassini.
Fonte originale: Max Planck Society
