Gli anelli di Saturno ombreggiano l'emisfero invernale, impedendo alla luce solare di creare le nebbie che conferiscono alla maggior parte del pianeta il suo colore dorato. L'atmosfera più limpida è blu grazie allo stesso fenomeno di diffusione della luce all'opera nei cieli della Terra. Credito:NASA/JPL/Istituto di scienze spaziali
Su Saturno, il cambio di stagione può significare cambiamenti nella nebulosità e nel colore dei cieli.
Nei 13 anni la sonda Cassini ha orbitato attorno a Saturno, dal 2004 al 2017, gli scienziati hanno notato che l'atmosfera nell'emisfero settentrionale del pianeta è passata dal colore blu all'oro o addirittura al salmone. Il netto cambiamento di colore è venuto dai cambiamenti nella quantità di foschia innescata dalla luce solare nell'atmosfera di Saturno, secondo nuove ricerche.
"Penso che tutti siano rimasti un po' sorpresi dal perché l'atmosfera fosse blu, " ha detto lo scienziato planetario Scott Edgington, chi è il vice scienziato di progetto della missione Cassini. Edgington ha presentato i risultati in una sessione poster la scorsa settimana all'American Geophysical Union Fall Meeting 2018 a Washington, D.C.
Gli scienziati stanno cercando di individuare tutte le sorgenti luminose che brillano su Saturno e di capire come la luce interagisce chimicamente con l'atmosfera di Saturno. Rispondere a queste domande può aiutare i ricercatori a comprendere meglio le differenze nelle atmosfere dei giganti gassosi del Sistema Solare Giove e Saturno, e i giganti di ghiaccio Urano e Nettuno.
Giove e Saturno hanno nebbie che danno loro un colore dorato, mentre Urano e Nettuno hanno atmosfere più chiare come i cieli blu della Terra in una giornata limpida. Ma come i ricercatori hanno visto nelle immagini di Cassini, Saturno non è sempre stato coperto da una foschia dorata.
"Certo, la gente si grattava la testa, " Edgington ha detto. "Perché non è nebbioso ovunque, proprio come Giove?"
Nel caso di Saturno, la luce solare particolarmente limitata in inverno sembra consentire all'atmosfera del pianeta di riprendersi da attacchi di foschia. Il motivo della protezione solare extra? Gli enormi anelli del pianeta.
Il principale motore delle stagioni di Saturno è l'inclinazione del pianeta, proprio come sulla Terra. La Terra è inclinata in modo che l'emisfero settentrionale sia rivolto più direttamente al sole a giugno e l'emisfero australe lo veda di fronte a dicembre. In dicembre, l'emisfero settentrionale vive le lunghe notti invernali mentre l'emisfero australe si gode le lunghe giornate estive.
Il polo nord di Saturno è cambiato da blu nel 2012 a dorato nel 2016 quando la stagione dell'emisfero settentrionale è passata dall'inverno. Credito:NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Hampton University
Lo stesso effetto avviene su Saturno, che è inclinato circa quanto lo è la Terra. Ma Saturno ha anche un ampio sistema di anelli che blocca la luce solare per l'emisfero inclinato lontano dal sole, rendendo gli inverni ancora meno soleggiati sul gigante gassoso.
La mutevole esposizione solare del pianeta è responsabile delle oscillazioni stagionali della nebulosità della sua atmosfera, disse Edgington.
La luce del sole rompe le molecole di gas metano, che sono una piccola ma significativa frazione dell'atmosfera di Saturno. La rottura del metano crea altre molecole come etano e acetilene, che innescano una complessa rete di reazioni chimiche che alla fine creano foschia.
Quando un emisfero di Saturno sta godendo un inverno ombreggiato, il processo di formazione della foschia rallenta. Le particelle di foschia esistenti si raggruppano per formare grani più pesanti e affondano ulteriormente nell'atmosfera del pianeta e scompaiono dalla vista senza nuovi lotti di foschia per sostituirli.
Grazie a ciò, Le estati saturniane tendono ad avere nebulose, cieli dorati, mentre gli inverni sono più limpidi, cieli più azzurri.
"Sembra che ci sia una connessione diretta tra ciò che vediamo e ciò che la chimica ci dice che dovrebbe accadere, " Ha detto Edgington.
I ricercatori continueranno a studiare i dati di Cassini sull'atmosfera di Saturno. Devono ancora incorporare gli ultimi anni dei dati di Cassini in questo progetto, disse Edgington.
Un aspetto del progetto di cui Edgington sembrava particolarmente entusiasta è stato capire come la luce riflessa dagli anelli di Saturno contribuisce all'esposizione al sole del pianeta. Poiché gli anelli di Saturno si estendono ben oltre il corpo principale del pianeta, la luce del sole può rimbalzare su parti del lato opposto degli anelli e sul lato oscuro del pianeta.
"Anche il lato oscuro del pianeta non è poi così oscuro, " Ha detto Edgington.
Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunità di blog di scienze della Terra e dello spazio, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.
