Da quando è stato fotografato per la prima volta dal telescopio Hubble diversi anni fa, il mistero delle aurore di Saturno ha continuato a sconcertare gli scienziati. All'inizio, questo fenomeno si è verificato solo nelle immagini ultraviolette, ma recenti studi condotti con la NASA Infrared Telescope Facility della NASA mostrano sorprendenti nuove sfaccettature per questo display colorato ... Più di uno!
Qui sulla Terra le aurore si verificano quando le particelle cariche del vento solare incontrano le nostre linee di campo magnetico nell'atmosfera superiore. Le particelle si fanno strada nella magnetosfera terrestre attraverso linee di campo "aperte" situate al polo nord e sud. Questi "si collegano" ai campi in arrivo associati al vento solare - come il nostro cordone ombelicale personale al Sole. Ma non siamo l'unico pianeta ad avere questi abbaglianti spettacoli di luci ... Anche Giove.
Sul pianeta più grande del nostro sistema solare, le particelle cariche arrivano dalla sua luna vulcanica - Io. In questo mondo inospitale, il gas ionizzato viene prodotto e catturato dal campo magnetico a rotazione rapida di Giove. Ma questo cordone ombelicale non può tenere il passo con la vertiginosa velocità di Giove al suo equatore. Il sottile gas vulcanico semplicemente interrompe la co-rotazione, scivola lungo le linee del campo magnetico di Giove e le pozze nelle regioni polari del pianeta gigante - e anche il secondo ovale aurorale appena scoperto si illumina anche alla latitudine di rottura della co-rotazione di Saturno.
"Siamo stati in grado di trovare un'aurora che sembra essere molto simile a quella di Giove", afferma Tom Stallard, un astronomo planetario presso l'Università di Leicester nel Regno Unito. “A Saturno, solo il principale ovale aurorale è stato precedentemente osservato e rimane molto dibattito sulla sua origine. Qui riportiamo la scoperta di un ovale secondario a Saturno che è il 25 percento più luminoso dell'ovale principale, e mostriamo che questo è causato dall'interazione con la magnetosfera media intorno al pianeta. Questo è un debole equivalente del principale ovale di Giove, la cui relativa oscurità è dovuta alla mancanza di una fonte di ioni così grande come la luna vulcanica di Giove Io ".
Quindi da dove provengono le particelle? Non ne siamo ancora del tutto sicuri, ma concordiamo con il Dr. Stallard; "Fino a tempi relativamente recenti, si pensava che sputando dalla superficie delle lune e degli anelli ghiacciati sarebbe stata la fonte dominante per il plasma di Saturno". Stallard osserva anche che la luna Encelado e il suo pennacchio di geyser di ghiaccio forniscono probabilmente alla magnetosfera di Saturno circa un decimo del materiale che Io inietta in Giove. Ciò significa che ci sono poche possibilità che la seconda aurora di Saturno sia causata dallo stesso insieme di circostanze che guidano le luci polari sulla Terra e su Giove.
Per Stallard e il suo team, il futuro continua a osservare di nuovo le aurore secondarie, alla ricerca di variabili. Ma, con l'equinozio di Saturno che si sta avvicinando, potrebbero volerci cinque o più anni prima che il polo nord del pianeta punti verso di noi. Con un po 'di fortuna, l'Orbiter Cassini potrebbe essere in grado di aiutare.
Le nuove immagini di Saturno ottenute da un'università del Colorado presso il team guidato da Boulder il 21 giugno usando uno strumento sull'astronave Cassini mostrano emissioni aurorali ai suoi poli simili all'aurora boreale terrestre. Scattate con lo spettrografo per imaging a ultravioletti a bordo dell'orbita Cassini, le due immagini UV, invisibili all'occhio umano, sono le prime della missione Cassini-Huygens a catturare l'intero "ovale" delle emissioni aurorali nel polo sud di Saturno. Mostrano anche emissioni simili nel polo nord di Saturno, secondo il professor CU-Boulder Larry Esposito, principale investigatore dello strumento UVIS costruito presso il laboratorio di fisica atmosferica e spaziale CU-Boulder, e il professor Wayne Pryor del Central Arizona College, un membro del team UVIS ed ex studente laureato CU.
