Il controllo missione perde segnale da Cassini. Credito:NASA/Joel Kowsky, CC BY-SA
È stato un momento orgoglioso ma triste quando la NASA ha annunciato che il controllo della missione aveva perso il segnale dalla navicella spaziale Cassini il 15 settembre. Poiché il segnale impiega più di un'ora per viaggiare da Saturno alla Terra, questo significava che la navicella era già stata distrutta nell'atmosfera di Saturno.
Ero al Caltech negli Stati Uniti, guardando i momenti finali dell'azione sui grandi schermi insieme alla maggior parte degli altri scienziati, ingegneri e project manager che hanno lavorato molto duramente per rendere Cassini un successo. La navicella spaziale, ora un ricordo, ci lascia un'enorme eredità:un set di dati che ci vorranno decenni per sfruttare appieno. Infatti, Sono sicuro che lancerà molte altre carriere scientifiche nel processo.
Sono co-investigatore sullo strumento magnetometro di Cassini. Utilizzando misurazioni dei campi magnetici intorno a Saturno, abbiamo sondato l'interno del pianeta e gli ambienti delle sue lune Titano ed Encelado.
Il magnetometro è uno strumento con sensori arroccato su un braccio di 11 metri, che si estende dal lato della navicella spaziale. Questa disposizione è necessaria per ridurre al minimo l'interferenza dei campi magnetici causata dall'elettronica del veicolo spaziale.
Gli scienziati del nostro team stanno mappando il campo magnetico generato all'interno di Saturno dal 2004. Abbiamo anche mappato la "magnetosfera" del pianeta, un'enorme regione o "bolla" di spazio intorno al pianeta che è influenzata dal suo campo magnetico. La Regione, pieno di particelle cariche chiamate plasma, produce una cavità nel flusso di particelle dal sole (il vento solare).
Atmosfera dinamica sulla luna ghiacciata di Saturno Encelado. Credito:NASA
Il nostro strumento è stato il primo a segnalare qualcosa di insolito ai primi sorvoli di Encelado. Le misurazioni sul campo indicavano che Encelado sembrava avere qualcosa di simile a una sorta di "atmosfera" molto estesa. Questi dati sono stati sufficienti per convincere il controllo della missione a volare ancora più vicino a Encelado nei prossimi sorvoli, consentendo alla navicella di ottenere immagini di incredibili pennacchi d'acqua, o geyser, dalle crepe nella superficie ghiacciata della luna. Ora sappiamo che questa fonte d'acqua è anche la principale fonte di plasma nella magnetosfera del pianeta, rendendo la piccola luna un minuscolo ma potente motore che aziona la magnetosfera molto più enorme del suo pianeta genitore.
misteri profondi
Il campo interno di Saturno è quasi perfettamente simmetrico rispetto all'asse di rotazione del pianeta, rendendolo quasi unico tra i pianeti che hanno campi magnetici, come la Terra. I campi magnetici sono prodotti da correnti elettriche. Sulla terra, il campo magnetico è prodotto da un movimento fluido di ferro fuso attorno al nucleo del pianeta. Non è chiaro esattamente come viene prodotto il campo magnetico di Saturno. Pensiamo che il suo interno contenga uno strato composto da idrogeno che è stato schiacciato in un liquido metallico. Le correnti in questo liquido sono probabilmente la causa del forte campo magnetico.
Le ultime orbite di Cassini, che lo ha portato più vicino al pianeta di quanto non sia mai stato, sarà fondamentale per risolvere questa e altre domande. I dati possono aiutarci a confermare se ci sono altre caratteristiche del suo interno che potrebbero generare il suo campo magnetico.
Immagine in falsi colori che mostra l'aurora al polo sud. Credito:NASA/JPL/Università dell'Arizona/Università di Leicester
Speriamo anche di misurare con precisione una piccola parte del campo che sappiamo non è simmetrica. Questo potrebbe aiutarci a definire inequivocabilmente il periodo di rotazione di Saturno stesso, ovvero, la lunghezza esatta di un giorno (attualmente pensiamo che sia di circa 10 ore e 47 minuti). Questo perché i giganti gassosi non hanno una superficie solida da seguire, che può rendere difficile misurare i loro esatti periodi di rotazione. Gli scienziati hanno precedentemente misurato la ripetizione dei segnali radio come proxy, ma i valori basati su tali misurazioni variano. Misurazioni delle variazioni del campo magnetico durante la rotazione del pianeta, però, potrebbe essere più affidabile.
Cassini ha confermato la precedente scoperta della sonda spaziale Voyager che c'è un "segnale" periodico nel campo magnetico in tutta la magnetosfera del pianeta. Abbiamo buone ragioni per credere che questo segnale sia un'indicazione del trasferimento di energia dai flussi nell'atmosfera del pianeta alla sua magnetosfera. Questa energia viene trasportata su distanze di milioni di chilometri, e il campo magnetico funge da "filo" lungo il quale viene trasportata questa energia. Comprendere il processo è importante:sappiamo che questo "accoppiamento" tra l'atmosfera del pianeta e la magnetosfera svolge anche un ruolo centrale nella fisica delle aurore (aurora boreale) e dei plasmi di Saturno e di altri pianeti magnetizzati.
Il nostro team è solo uno dei tanti che lavorano sui dati raccolti da Cassini, il che significa che è probabile che impareremo molto di più sul pianeta mentre andiamo avanti. Per adesso, la fine della missione dovrebbe essere vista come una commemorazione di un enorme successo internazionale, progetto scientifico – e un tempestivo promemoria di ciò che gli esseri umani possono ottenere quando rispettiamo le capacità e le differenze degli altri, in modo che possiamo lavorare insieme verso un obiettivo comune. Così, addio Cassini, ci mancherai ma mai dimenticato.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.