Colori da sogno di Saturno. clicca per ingrandire
Con pianeti solidi, come la Terra e Marte, è facile tenere traccia della durata dei loro giorni. Gli scienziati hanno usato le caratteristiche del campo magnetico di Saturno per agire come oggetti sulla sua superficie; tracciare la quantità di tempo necessaria per ruotare nuovamente quel punto nel campo magnetico. Cassini ha stabilito che il giorno di Saturno è di 10 ore, 47 minuti, 6 secondi (+ - 40 secondi).
Sappiamo tutti che la Terra ruota ogni 24 ore, ma gli scienziati hanno a lungo avuto difficoltà a individuare la durata del giorno su Saturno. Il magnetometro a bordo della navicella spaziale Cassini ha, per la prima volta in assoluto, misurato un segnale periodico nel campo magnetico di Saturno, informazioni chiave per comprendere finalmente la durata di un giorno di Saturno e l'evoluzione di questo pianeta gassoso.
L'ultima ricerca suggerisce che un giorno di Saturno è di 10 ore, 47 minuti, 6 secondi (più o meno 40 secondi). Sono 8 minuti più lenti dei risultati della NASA Voyager dei primi anni '80 e più lenti delle precedenti stime di un altro strumento Cassini. I risultati del magnetometro forniscono la migliore stima del giorno di Saturno fino ad oggi, perché può vedere in profondità all'interno di Saturno. Questi risultati di Cassini sono nel numero del 4 maggio della rivista Nature.
"Misurare il periodo di rotazione di un pianeta roccioso come la Terra è facile, ma le misurazioni per i pianeti fatti di gas, come Saturno, pongono problemi", ha detto l'autore principale dell'articolo, il Dott. Giacomo Giampieri, un ricercatore del Jet Propulsion Laboratory della NASA , Pasadena, California.
I pianeti ruotano attorno ai loro assi di "rotazione" mentre orbitano attorno al sole. I pianeti rocciosi come la Terra e Marte hanno periodi di rotazione facili da misurare perché possiamo vedere le caratteristiche della superficie mentre passano, come i continenti visti dallo spazio. I pianeti gassosi non hanno una superficie solida da tracciare.
Il campo magnetico viene generato in profondità all'interno del nucleo metallico liquido di Saturno da correnti elettriche fluenti. Misurando il campo, i ricercatori possono determinare la durata della giornata su Saturno.
"Effettuare questa misurazione è stato uno degli obiettivi scientifici più importanti per la missione", ha affermato il professor Michele Dougherty dell'Imperial College di Londra. "Trovare un distinto ritmo periodico nel campo magnetico ci aiuta a capire la struttura interna di Saturno che a sua volta ci aiuterà a capire come si è formata."
Conoscere la durata di un giorno o la velocità di rotazione del pianeta è fondamentale per comprendere la struttura interna del pianeta e modellare i modelli meteorologici su Saturno.
All'avvicinarsi a Saturno, lo strumento radio e plasma Wave di Cassini misurava i segnali radio e predisse che la giornata su Saturno era di 10 ore, 45 minuti e 45 secondi. All'epoca era considerata un'ottima stima.
Sin dai tempi di Voyager gli scienziati hanno visto cambiamenti nel periodo delle osservazioni radio. Sapevano che era praticamente impossibile rallentare o accelerare una massa grande come Saturno. Mentre le misurazioni di Cassini sui ritmi dei segnali radio naturali dal pianeta continuavano a variare, gli scienziati hanno iniziato a rendersi conto che questi segnali probabilmente non erano una misurazione diretta della velocità di rotazione interna. Improvvisamente la durata della giornata di Saturno divenne incerta. Le misurazioni del campo magnetico aiutano gli scienziati a "vedere" in profondità all'interno di Saturno e potrebbero aver finalmente risolto questo enigma.
“Le nostre misurazioni del campo magnetico sono rimaste costanti da quando Cassini è entrata in orbita quasi due anni fa, mentre le misurazioni radio dall'era Voyager hanno mostrato una grande variabilità. Monitorando il campo magnetico per il resto della missione, saremo in grado di risolvere questo enigma ”, Giampieri.
Oltre a Giampieri gli altri autori sono: Michele Dougherty, dell'Imperial College di Londra; Edward Smith anche di JPL; e Christopher Russell dell'Università della California, Los Angeles.
La missione Cassini-Huygens è un progetto cooperativo della NASA, dell'Agenzia spaziale europea e dell'Agenzia spaziale italiana. Il Jet Propulsion Laboratory, una divisione del California Institute of Technology di Pasadena, gestisce la missione Cassini-Huygens per la direzione della missione scientifica della NASA, Washington. L'orbita Cassini è stata progettata, sviluppata e assemblata presso JPL. Il team del magnetometro ha sede presso l'Imperial College di Londra, lavorando con membri del team degli Stati Uniti e di diversi paesi europei.
Per immagini e ulteriori informazioni, visitare: http://www.nasa.gov/cassini e http://saturn.jpl.nasa.gov.
Fonte originale: Comunicato stampa della NASA