La sonda Cassini sta effettuando una serie di immersioni finali tra gli anelli e il pianeta prima che bruci nell'atmosfera dopo 13 anni di orbita attorno al sistema di Saturno. Credito:NASA
Il professor Larry Esposito dell'Università del Colorado Boulder ha osservato i favolosi anelli di Saturno per gran parte della sua carriera, iniziando come scienziato di squadra nella missione Pioneer 11 della NASA quando scoprì il debole anello F del pianeta nel 1979.
Ha proseguito con le osservazioni degli anelli di Giove e Saturno dalla sonda Voyager e Galileo, che trasportava strumenti progettati e costruiti a CU Boulder. Ora, come investigatore principale dello spettrografo per immagini ultraviolette (UVIS) di CU Boulder da 12 milioni di dollari nella missione Cassini-Huygens su Saturno, Esposito e i suoi colleghi di Cassini si sentono un po' cupi:la navicella spaziale ha esaurito il carburante e si disintegrerà nella densa atmosfera di Saturno la mattina presto del 15 settembre.
"Stiamo ancora facendo scoperte sul sistema di Saturno studiando i dati di Cassini, e ci aspettiamo di farli per un po' di tempo, " ha affermato Esposito del Laboratorio di fisica dell'atmosfera e dello spazio (LASP) di CU Boulder. "Ma il 15 settembre sarà un finale agrodolce per una missione che ci ha affascinato come scienziati e ha affascinato il pubblico con immagini e nuove scoperte per molti anni".
La suite di strumenti UVIS, una serie di telescopi utilizzati per misurare la luce ultravioletta dal sistema di Saturno, è stato utilizzato per studiare la struttura e l'evoluzione degli anelli di Saturno; la chimica, nuvole e bilancio energetico di Saturno e Titano; e le superfici e le atmosfere di alcune delle 62 lune conosciute di Saturno, disse Esposito.
Lanciato nel 1997 e fermato a Saturno nel 2004 per la prima di centinaia di orbite attraverso il sistema del pianeta, la missione ha favorito decine di scoperte abbaglianti. Questi includono studi approfonditi che datano e addirittura pesano gli anelli sorprendenti; la scoperta di laghi di metano sulla luna ghiacciata Titano; pennacchi d'acqua trovati che sgorgano dalla luna Encelado; e viste ravvicinate delle aurore luminose ai poli del pianeta.
Una delle scoperte preferite di Esposito utilizzando l'UVIS è stata la rilevazione di un'enorme nuvola di atomi di ossigeno neutri nel sistema di Saturno in avvicinamento nel 2003, che ha lasciato perplessi gli scienziati per anni. Ricerche successive del team Cassini hanno indicato che gli atomi di ossigeno provenivano da un ambiente salato, oceano sotterraneo su Encelado, che gli scienziati pensano possano avere condizioni favorevoli alla vita primitiva.
Molte scoperte di Esposito e del suo team UVIS riguardano gli anelli di Saturno, costituiti da ghiaccio, rocce e lune grandi quanto l'Everest, la cui età è stata dibattuta per decenni. Esposito, che ha utilizzato le osservazioni della missione Voyager per confrontare gli anelli di Saturno, Giove e Nettuno, crede che gli anelli di Saturno possano essere antichi quanto il sistema solare, che si ritiene si sia formato circa 4,6 miliardi di anni fa.
"Quando le due navicelle Voyager passarono vicino a Saturno nel 1980 e 1981, pensavamo che gli anelli fossero relativamente giovani, Esposito ha detto. "Ma i dati di Cassini sono coerenti con l'immagine che Saturno ha avuto anelli nel corso della sua storia.
"Vediamo ampio, riciclaggio rapido del materiale dell'anello in cui le lune vengono continuamente frantumate in particelle ad anello, che poi raccolgono e riformano le lune."
Altri membri del team UVIS di CU Boulder includono Ian Stewart, Giorgio Lorenzo, William McClintock, Alain Jouchoux, Greg Holsclaw, Emilie Royer, Anya Portyankina e Michael Sì.
Esposito ha paragonato gli anelli in continua evoluzione di Saturno alla costruzione di Pechino, Cina, dove il marmo delle strutture erette durante la dinastia Ming (1368-1644) viene riciclato per costruire oggi nuove strutture. "La stessa cosa sta accadendo con gli anelli di Saturno, " disse Esposito.
"Si rinnovano continuamente, così gli anelli stessi possono essere antichi, ma le strutture che vediamo oggi sono solo una parte della loro manifestazione attuale. Abbiamo anche visto gli anelli cambiare nel corso di questa missione".
Lo strumento UVIS sarà acceso durante l'ultima immersione di Cassini nei dati di Saturno e indirizzerà i dati sulla Terra fino al termine della missione, detto Esposito, uno dei tanti scienziati di missione che si sono riuniti al Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA a Pasadena, California, per il gran finale di Cassini.