Nel 2005, l'astronave Cassini della NASA ci ha dato un'incredibile vista di Encelado che soffocava fontane di vapore acqueo e ghiaccio. Ora Encelado è di nuovo sotto i riflettori come l'unica luna nel Sistema Solare nota per contribuire in modo significativo alla chimica del suo pianeta madre.
All'inizio di quest'anno, l'ESA ha annunciato che il suo Osservatorio spaziale di Herschel aveva osservato un enorme toro di vapore acqueo attorno a Saturno che apparentemente aveva origine da Encelado. Si estende per circa 600.000 chilometri e percorre circa 60.000 chilometri in profondità, ma più che le sue dimensioni sono ciò che sembra fare ... aggiungendo acqua all'atmosfera superiore di Saturno. Poiché il vapore non è rilevabile a lunghezze d'onda visibili, questa osservazione è arrivata come rivelazione per l'ambito di Herschel.
"Herschel sta fornendo nuove straordinarie informazioni su tutto, dai pianeti del nostro sistema solare a galassie a miliardi di anni luce di distanza", ha affermato Paul Goldsmith, scienziato del progetto Herschel della NASA presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California.
Mentre l'osservazione a infrarossi di Herschel è nuova, l'indicazione di un vapore torus attorno a Saturno non lo è. Le missioni Voyager e Hubble della NASA avevano fornito agli astronomi indizi in passato. Nel 1997, l'Osservatorio spaziale a infrarossi dell'Agenzia spaziale europea ha citato l'acqua nell'atmosfera di Saturno e due anni dopo il Satellite per astronomia delle onde submillimetriche della NASA lo ha confermato di nuovo. Ma questa conferma si è aggiunta solo a un puzzle. L'acqua trovata nei livelli di nuvole più basse di Saturno non poteva sollevarsi oltre il ponte superiore, più freddo ... Quindi da dove veniva l'acqua? La risposta è arrivata sotto forma di osservazioni di Herschel e di alcuni modelli di computer molto astuti.
"La cosa sorprendente è che il modello, che è un'iterazione in una lunga serie di modelli cloud, è stato realizzato senza la conoscenza dell'osservazione". afferma Tim Cassidy, un recente ricercatore post-dottorato presso la JPL che ora è al Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale dell'Università del Colorado, Boulder. “Quelli di noi in questa piccola comunità di modellisti stavano usando i dati di Cassini, Voyager e del telescopio Hubble, insieme a una fisica consolidata. Non ci aspettavamo "immagini" così dettagliate del toro e la corrispondenza tra modello e dati è stata una sorpresa meravigliosa ".
Attraverso queste simulazioni, i ricercatori hanno ipotizzato che gran parte dell'acqua nel toro fosse semplicemente persa nello spazio e alcuni fossero tirati indietro per gravità per aggiungere materiale agli anelli di Saturno. Tuttavia, è il 3-5% che è tornato all'atmosfera di Saturno che è il più interessante. Quanto vapore acqueo c'è là fuori? Grazie alla combinazione di informazioni provenienti sia da Herschel che dallo strumento UVIS (Ultraviolet Imaging Spectrograph) a bordo della navicella spaziale Cassini, abbiamo appreso che ogni minuto vengono espulsi da Encelado circa 12.000 chilogrammi. Riesci a immaginare a quanto ammonterebbe nel periodo di un anno ... o più ?!
"Con le misurazioni di Herschel del toro del 2009 e del 2010 e il nostro modello di nuvola, siamo stati in grado di calcolare un tasso di origine del vapore acqueo proveniente da Encelado", ha dichiarato Cassidy. "È molto vicino alla scoperta di UVIS, che ha utilizzato un metodo completamente diverso."
"Siamo in grado di vedere l'acqua che esce da Encelado e siamo in grado di rilevare il prodotto finale - ossigeno atomico - nel sistema di Saturno", ha detto il membro del team scientifico UVIS Cassini Candy Hansen, del Planetary Science Institute, Tucson, Ariz. "È molto bello con Herschel nel frattempo, per seguire dove va. "
Una piccola percentuale si aggiunge ad alcuni grandi numeri potenti e le molecole di acqua del toro incidono in grande misura sull'atmosfera di Saturno contribuendo con idrogeno e ossigeno.
"Quando l'acqua penetra nel toro, è soggetta ai processi che dissociano le molecole d'acqua", ha detto Hansen, "prima idrogeno e idrossido, e poi l'idrossido si dissocia in idrogeno e ossigeno atomico". Questo ossigeno viene disperso attraverso il sistema di Saturno. “Cassini ha scoperto l'ossigeno atomico nel suo approccio a Saturno, prima che entrasse in orbita. All'epoca nessuno sapeva da dove venisse. Adesso lo facciamo. "
Passano pochissimi giorni in cui non impariamo qualcosa di nuovo sul Sistema Solare e sui suoi meccanismi interni. Grazie ad osservazioni come quelle fatte dall'Osservatorio spaziale Herschel e missioni come Cassini-Huygens, siamo in grado di comprendere ulteriormente le dinamiche dietro la bellezza ... e come un piccolo giocatore può svolgere un ruolo importante.
"L'effetto profondo che questa piccola luna Encelado ha su Saturno e il suo ambiente è sorprendente", ha detto Hansen.
Fonte originale della storia: Comunicato stampa JPL.
