Mentre la sonda spaziale Cassini della NASA effettua la sua serie senza precedenti di immersioni settimanali tra Saturno e i suoi anelli, gli scienziati stanno scoprendo, finora, che il campo magnetico del pianeta non ha un'inclinazione percepibile. Questa sorprendente osservazione, il che significa che la vera lunghezza del giorno di Saturno è ancora sconosciuta, è solo una delle tante prime intuizioni della fase finale della missione di Cassini, noto come il Gran Finale.

Altre recenti scoperte scientifiche includono suggerimenti promettenti sulla struttura e la composizione degli anelli ghiacciati, insieme a immagini ad alta risoluzione degli anelli e dell'atmosfera di Saturno.

Cassini è ora nella quindicesima delle 22 orbite settimanali che passano attraverso lo stretto divario tra Saturno ei suoi anelli. La navicella spaziale ha iniziato il suo finale il 26 aprile e continuerà le sue immersioni fino al 15 settembre. quando farà un tuffo a fine missione nell'atmosfera di Saturno.

"Cassini si sta comportando magnificamente nell'ultima tappa del suo lungo viaggio, ", ha affermato Earl Maize, Project Manager di Cassini presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California. "Le sue osservazioni continuano a sorprendere e deliziare mentre spremiamo fino all'ultimo pezzo di scienza che possiamo ottenere".

Anche gli scienziati di Cassini sono entusiasti, e in alcuni casi sorpresi, delle osservazioni fatte dalla navicella spaziale nel finale. "I dati che stiamo vedendo dal Gran Finale di Cassini sono entusiasmanti come speravamo, anche se siamo ancora nel profondo del processo di elaborazione di ciò che ci stanno dicendo su Saturno e i suoi anelli, ", ha affermato la scienziata del progetto Cassini Linda Spilker al JPL.

Analisi precoce del campo magnetico

Sulla base dei dati raccolti dallo strumento magnetometro di Cassini, Il campo magnetico di Saturno sembra essere sorprendentemente ben allineato con l'asse di rotazione del pianeta. L'inclinazione è molto più piccola di 0,06 gradi, che è il limite inferiore dei dati del magnetometro della navicella posizionati sul valore prima dell'inizio del Gran Finale.

Questa osservazione è in contrasto con la comprensione teorica degli scienziati di come vengono generati i campi magnetici. Si ritiene che i campi magnetici planetari richiedano un certo grado di inclinazione per sostenere le correnti che fluiscono attraverso il metallo liquido in profondità all'interno dei pianeti (nel caso di Saturno, pensato per essere idrogeno metallico liquido). Senza inclinazione, le correnti alla fine si placherebbero e il campo scomparirebbe.

Qualsiasi inclinazione al campo magnetico renderebbe osservabile l'oscillazione quotidiana dell'interno profondo del pianeta, rivelando così la vera lunghezza del giorno di Saturno, che finora si è rivelato sfuggente.

"L'inclinazione sembra essere molto più piccola di quanto avevamo stimato in precedenza e piuttosto difficile da spiegare, " disse Michele Dougherty, Cassini, responsabile dell'indagine sul magnetometro dell'Imperial College, Londra. "Finora non siamo stati in grado di determinare la lunghezza del giorno su Saturno, ma ci stiamo ancora lavorando".

La mancanza di un'inclinazione può essere eventualmente rettificata con ulteriori dati. Dougherty e il suo team credono che alcuni aspetti dell'atmosfera profonda del pianeta potrebbero mascherare il vero campo magnetico interno. Il team continuerà a raccogliere e analizzare i dati per il resto della missione, anche durante il tuffo finale in Saturno.

I dati del magnetometro saranno valutati anche di concerto con le misurazioni di Cassini del campo gravitazionale di Saturno raccolte durante il Gran Finale. Le prime analisi dei dati sulla gravità raccolti finora mostrano discrepanze rispetto a parti dei principali modelli dell'interno di Saturno, suggerendo che qualcosa di inaspettato sulla struttura del pianeta è in attesa di essere scoperto.

Campionamento Saturno

Oltre alla sua indagine sull'interno del pianeta, Cassini ha ora ottenuto i primi campioni dell'atmosfera e degli anelli principali del pianeta, che promettono nuove intuizioni sulla loro composizione e struttura. Lo strumento dell'analizzatore di polvere cosmica (CDA) della navicella ha raccolto molte particelle di anelli di dimensioni nanometriche mentre volavano attraverso lo spazio tra pianeta e anello, mentre il suo spettrometro di massa ionico e neutro (INMS) ha annusato l'atmosfera più esterna, chiamata esosfera.

Durante la prima immersione di Cassini attraverso il divario il 26 aprile, la navicella era orientata in modo che fosse grande, l'antenna a forma di disco fungerebbe da scudo contro le particelle di anello in arrivo che potrebbero causare danni. Mentre all'inizio sembrava che non ci fossero essenzialmente particelle nello spazio vuoto, gli scienziati hanno successivamente determinato che le particelle sono molto piccole e potrebbero essere rilevate utilizzando lo strumento CDA.

L'analizzatore di polvere cosmica è stato poi permesso di sbirciare da dietro l'antenna durante il terzo di quattro passaggi di Cassini attraverso il più interno degli anelli principali di Saturno, l'anello a D, il 29 giugno. Durante i primi due passaggi di Cassini attraverso l'anello a D interno, l'ambiente particellare è risultato essere benigno. Ciò ha spinto i controllori di missione a ridurre i requisiti di schermatura per un'orbita, nella speranza di catturare le particelle dell'anello lì usando CDA. Mentre la navicella passava attraverso l'anello, lo strumento CDA ha catturato con successo alcune delle particelle più piccole lì, che il team si aspetta forniscano informazioni significative sulla loro composizione.

Durante le ultime cinque orbite del veicolo spaziale, così come il tuffo finale, lo strumento INMS otterrà campioni più in profondità nell'atmosfera. Cassini sfreccerà attraverso l'atmosfera esterna durante questi passaggi, e l'INMS dovrebbe inviare dati particolarmente importanti sulla composizione dell'atmosfera di Saturno durante il tuffo finale.

Immagini incredibili

Per non essere da meno, Le fotocamere di Cassini hanno lavorato sodo, restituendo alcune delle viste a più alta risoluzione degli anelli e del pianeta che abbiano mai ottenuto. Per esempio, le viste ravvicinate dell'anello C di Saturno, che presenta misteriose bande luminose chiamate altipiani, rivelano trame sorprendentemente diverse nelle sezioni vicine dell'anello. Gli altipiani sembrano avere una trama striata, mentre le regioni adiacenti appaiono grumose o non hanno affatto una struttura evidente. Gli scienziati dell'anello ritengono che il nuovo livello di dettaglio possa far luce sul motivo per cui gli altopiani sono lì, e cosa c'è di diverso nelle particelle in esse contenute.

Su due dei passi ravvicinati di Cassini su Saturno, il 26 aprile e il 29 giugno, le telecamere hanno catturato viste molto ravvicinate del passato di corse di nuvole, mostrando il pianeta da più vicino che mai. Gli scienziati dell'imaging hanno combinato le immagini di queste immersioni in due nuovi mosaici di immagini e una sequenza di film. (In particolare, il film precedentemente pubblicato il 26 aprile è stato aggiornato per migliorarne notevolmente il contrasto e la nitidezza.)

Lanciato nel 1997, Cassini ha orbitato attorno a Saturno da quando è arrivato nel 2004 per uno studio ravvicinato del pianeta, i suoi anelli e le sue lune, e la sua vasta magnetosfera. Cassini ha fatto numerose scoperte drammatiche, compreso un oceano globale con indicazioni di attività idrotermale all'interno della luna Encelado, e mari di metano liquido su un'altra luna, Titano.