Ricordi l'enorme tempesta scoppiata su Saturno alla fine del 2010? Fu una delle più grandi tempeste mai osservate sul pianeta inanellato, ed era persino visibile dalla Terra in telescopi di dimensioni amatoriali. Questa è la prima rilevazione del ghiaccio d'acqua su Saturno, osservata dagli strumenti a infrarossi vicini sul veicolo spaziale Cassini.
"La nuova scoperta di Cassini mostra che Saturno può prelevare materiale da oltre 160 chilometri", ha affermato Kevin Baines, coautore del documento che lavora all'Università del Wisconsin-Madison e al Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, in California. "Dimostra in un senso molto reale che Saturno dall'aspetto tipicamente demureo può essere altrettanto esplosivo o persino più del tipico tempestoso Giove."
Mentre le lune di Saturno contengono molta acqua ghiacciata, Saturno è quasi interamente idrogeno ed elio, ma contiene tracce di altre sostanze chimiche, compresa l'acqua. Quando guardiamo Saturno, in realtà vediamo le cime delle nuvole superiori dell'atmosfera di Saturno, che sono fatte principalmente di cristalli congelati di ammoniaca.
Sotto questo strato di nuvole superiore, gli astronomi pensano che ci sia un mazzo di nuvole inferiore fatto di idrosolfuro di ammonio e acqua. Gli astronomi pensavano che ci fosse acqua lì, ma non molto, e certamente non ghiaccio.
Ma la tempesta nel 2010-2011 sembra aver interrotto i vari strati, sollevando vapore acqueo da uno strato inferiore che si è condensato e si è congelato mentre si alzava. I cristalli di ghiaccio d'acqua sembravano quindi rivestiti con materiali più volatili come l'idrosolfuro di ammonio e l'ammoniaca quando la temperatura diminuiva con la loro ascesa, hanno detto gli autori.
"L'acqua non poteva che risalire dal basso, spinta verso l'alto da una potente convezione originata in profondità nell'atmosfera", ha affermato Lawrence Sromovsky, anche dell'Università del Wisconsin, che guida il gruppo di ricerca. “Il vapore acqueo si condensa e si congela man mano che sale. Quindi probabilmente viene ricoperto con materiali più volatili come l'idrosolfuro di ammonio e l'ammoniaca quando la temperatura diminuisce con la loro ascesa.
Grandi tempeste compaiono nell'emisfero settentrionale di Saturno una volta ogni 30 anni circa o circa una volta per anno Saturno. Il primo suggerimento della tempesta più recente è apparso per la prima volta nei dati del sottosistema di onde radio e plasma di Cassini il 5 dicembre 2010. Poco dopo, è stato possibile vederlo nelle immagini di astronomi dilettanti e del sottosistema di scienza delle immagini di Cassini. La tempesta crebbe rapidamente in proporzioni superstorm, circondando il pianeta a circa 30 gradi di latitudine nord per una distesa di quasi 300.000 km (190.000 miglia).
I ricercatori hanno studiato le dinamiche di questa tempesta e si sono resi conto che funzionava come le tempeste convettive molto più piccole sulla Terra, dove l'aria e il vapore acqueo sono spinti in alto nell'atmosfera, provocando nuvole torreggianti e fluttuanti di un temporale. Le nuvole torreggianti nelle tempeste di Saturno di questo tipo, tuttavia, erano 10-20 volte più alte e coprivano un'area molto più grande. Sono anche molto più violenti di una tempesta terrestre, con modelli che prevedono venti verticali di oltre 500 mph (500 chilometri all'ora) per queste rare tempeste giganti.
La capacità della tempesta di sfornare il ghiaccio d'acqua da grandi profondità è la prova del potere esplosivo della tempesta, ha detto il team.
La loro ricerca sarà pubblicata nell'edizione del 9 settembre della rivista Icarus.
Fonti: Università del Wisconsin-Madison, JPL