Saturno: le variazioni stagionali modificano il calore irradiato dal pianeta

Le scoperte della sonda Cassini rivelano nuove prospettive sul clima e l’evoluzione dei giganti gassosi.

Saturno, il gigange gassoso del nostro Sistema Solare, mostra fluttuazioni rilevanti nell’energia irradiata verso lo spazio a seconda delle sue stagioni. È quanto rivela una recente analisi dei dati raccolti dalla sonda Cassini della NASA. Analogamente a una lampadina che alterna modalità di potenza elevata e ridotta, Saturno emette verso lo spazio quantità variabili di calore, influenzando notevolmente la sua atmosfera. Un effetto evidente di questa variabilità termica è la turbolenza atmosferica, che genera tempeste nei suoi emisferi settentrionale e meridionale, abbastanza potenti da coprire l’intero pianeta. Gli scienziati hanno documentato queste osservazioni in uno studio pubblicato su Nature Communications. Queste variazioni stagionali nell’energia emessa da Saturno e altri giganti gassosi non sono ancora incorporate nei modelli che descrivono il loro clima e la loro evoluzione, modelli che presuppongono un’emissione di calore uniforme in tutte le direzioni e a un tasso costante.

Saturno: le variazioni stagionali modificano il calore irradiato dal pianeta

Liming Li, professore di fisica all’Università di Houston e coautore del nuovo studio, aveva scoperto già dieci anni fa che il pianeta con gli anelli non irradia energia in modo omogeneo. “Crediamo che la nostra scoperta di questo squilibrio energetico stagionale renda necessaria una revisione di quei modelli e teorie,” ha affermato Xinyue Wang, dell’Università di Houston, che ha guidato la nuova ricerca. Gli astronomi sanno da tempo che Saturno restituisce nello spazio il doppio dell’energia che assorbe dal Sole. Questa energia aggiuntiva proviene dalle profondità di Saturno, dove il calore residuo dalla sua formazione innalza le temperature a circa 8300°C, più calde della superficie del Sole. Gran parte di questo calore interno è un sottoprodotto della lenta compressione del pianeta dovuta alla sua gravità, e una parte potrebbe derivare dall’attrito causato dalla discesa dell’elio verso il nucleo del pianeta. Quando la sonda Cassini della NASA è giunta su Saturno nel 2004, il pianeta si trovava in piena estate meridionale con il Polo Sud rivolto verso il Sole, mentre l’emisfero Nord era immerso nell’oscurità dell’inverno. L’equinozio del 2009 ha visto entrambi gli emisferi ricevere uguali quantità di luce solare. Cassini ha osservato tre stagioni nel Nord di Saturno prima del suo tuffo finale nell’atmosfera del pianeta nel settembre 2017: primavera, estate e inverno, ciascuna delle quali dura circa sette anni terrestri. Mentre le ricerche precedenti guidate da Li avevano mostrato che il calore irradiato da Saturno variava in base alle stagioni, il nuovo studio rivela che tali variazioni periodiche sono dovute anche ai cambiamenti nelle quantità di luce solare assorbita, poiché il colosso gassoso oscilla ampiamente tra i punti più vicini e più lontani della sua orbita ellittica di 30 anni intorno al Sole. “Non solo questo ci offre nuove intuizioni sulla formazione e l’evoluzione dei pianeti, ma cambia anche il modo in cui dovremmo pensare alla scienza planetaria e atmosferica,” ha detto Li. Le nuove scoperte suggeriscono che i modelli attuali dei climi planetari necessitano di una revisione significativa per tenere conto delle influenze stagionali. Questo miglioramento potrebbe avere importanti implicazioni per la comprensione non solo di Saturno, ma anche degli altri giganti gassosi nel nostro Sistema Solare e oltre.

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