La missione Cassini della NASA su Saturno potrebbe essere giunta a una conclusione infuocata a settembre, ma le osservazioni fatte dalla navicella spaziale nei suoi ultimi mesi hanno ancora molto da insegnarci sui misteri del pianeta inanellato.

Caso in questione:un nuovo studio scopre che la regione caricata elettricamente dell'atmosfera di Saturno, nota come ionosfera, è significativamente più complesso e variabile di quanto pensassero gli scienziati.

Gli strumenti di Cassini hanno anche trovato prove che la ionosfera è fortemente influenzata dalle ombre proiettate dagli anelli. Inoltre, potrebbe anche interagire con microscopiche particelle di ghiaccio provenienti dagli stessi anelli in un fenomeno noto come "pioggia ad anello".

Il lavoro è stato presentato lunedì alla conferenza dell'American Geophysical Union a New Orleans, e sarà pubblicato questa settimana sulla rivista Scienza .

"Considera questo un preludio delle cose che verranno da Cassini, "ha detto Hunter Waite, direttore della spettrometria di massa planetaria presso il South West Research Institute, che non è stato coinvolto nello studio. "La ionosfera di Saturno è molto più complicata di quanto chiunque possa immaginare".

Dopo aver viaggiato nel sistema di Saturno per quasi 13 anni, Cassini è stata lanciata su una nuova traiettoria ad aprile che ha portato la navicella spaziale a due piani nel territorio precedentemente inesplorato tra Saturno e i suoi anelli, anche attraverso la parte superiore dell'atmosfera del pianeta.

Ciò ha permesso agli strumenti a bordo del veicolo spaziale di effettuare per la prima volta osservazioni in situ della ionosfera di Saturno. I ricercatori sono stati in grado di studiare questa regione dell'atmosfera di Saturno usando altri metodi come l'occultazione radio, ma in realtà essere lì ha permesso loro di prendere misurazioni molto più precise.

"Non c'è assolutamente alcun sostituto per essere in situ, " Waite ha detto. "Ha cambiato la nostra intera prospettiva."

Il nuovo lavoro si basa sui dati raccolti dallo strumento Radio and Plasma Wave Science di Cassini (RPWS), che misura la densità elettronica nell'atmosfera del pianeta.

Lo studio è il primo di quelli che secondo gli esperti potrebbero essere decine di articoli che descrivono questa regione del pianeta.

William Kurth, il ricercatore principale per RPWS e coautore dello studio, ha detto che il nuovo lavoro si basa sui primi 11 passaggi di Cassini attraverso lo spazio tra il pianeta e gli anelli. La navicella spaziale alla fine avrebbe raggiunto un totale di 22.

"Pensavamo di aver raccolto abbastanza informazioni per scrivere un articolo sulla ionosfera di Saturno che sarebbe stato rivoluzionario e avrebbe posto le basi per quello che sarebbe successo, " Egli ha detto.

I ricercatori riportano grandi variazioni nella densità degli elettroni in funzione della latitudine e dell'altitudine e anche da un'orbita all'altra.

Alcune di queste variazioni possono essere attribuite alle interazioni con gli anelli, ma non tutti, hanno detto gli autori.

Per esempio, gli anelli A e B proiettano ombre sul pianeta abbastanza opache da impedire alla radiazione ultravioletta del sole di colpire l'atmosfera. La radiazione ultravioletta può far cadere un elettrone da un atomo e consentirgli di fluttuare liberamente. Perciò, queste regioni oscure hanno una densità elettronica inferiore rispetto ad altre parti del pianeta.

Ma questa è solo una parte della storia.

"Vediamo altri tipi di effetti che sembrano essere relativi agli anelli, ma non li comprendiamo ancora del tutto, " Kurth ha detto. "Ulteriori analisi sono dovute su questo punto."

I ricercatori riferiscono anche che la pioggia anulare non ha un effetto significativo sulla ionosfera nelle regioni equatoriali del pianeta, dove sono state effettuate le misurazioni nel nuovo studio.

Però, hanno aggiunto che è ancora possibile che le particelle d'acqua degli anelli interagiscano con l'atmosfera di Saturno a latitudini più elevate.

Kurth ha detto che molto di più sulla struttura della ionosfera diventerà chiaro nei prossimi mesi quando verranno pubblicati i dati degli altri strumenti di Cassini. L'ha già detto, dietro le quinte, gli scienziati stanno cominciando a confrontare le osservazioni ea capire cosa significano tutte.

Waite acconsentì.

"Ci sbagliavamo sulla ionosfera, ma va bene, " disse. "Madre Natura è sempre più fantasiosa degli scienziati".

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