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    Staff • Moderatore Globale L'avatar di Red Hanuman
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    Il cuore di Saturno fa girare l’Esagono

    UNA TEMPESTA SORPRENDENTEMENTE STABILE
    Il cuore di Saturno fa girare l’Esagono
    L’Esagono di Saturno, il vortice nuvoloso persistente al polo Nord del pianeta, è rimasto sostanzialmente uguale in più di trent’anni. Un fenomeno atmosferico, senza paragoni nel Sistema Solare, che potrebbe affondare le radici nella parte più interna del gigante gassoso
    di Stefano Parisini
    esagono2.jpg
    L’Esagono di Saturno in un’immagine ripresa dallo strumento ISS a bordo della sonda Cassini il 26 febbraio 2013. Crediti: Planetary Sciences Group UPV/EHU – Cassini NASA/ESA



    Nel 1980 e 1981 le sonde Voyager 1 e 2 hanno per la prima volta osservato da vicino Saturno. Tra le numerose scoperte, una gigantesca e peculiare formazione di nubi in circolazione attorno al polo Nord del pianeta, con un contorno marcatamente esagonale. Le immagini dei Voyager mostravano che, mentre venti a 400 km orari alimentavano impetuose correnti a getto interne, il bordo esagonale rimaneva piuttosto fisso rispetto alla circolazione atmosferica complessiva del pianeta. Un fenomeno unico nel Sistema Solare, sia per conformazione che per persistenza.


    Sono passati più di trent’anni, ma Saturno ha completato nel frattempo un solo giro intorno al Sole, con un lento avvicendarsi di stagioni che hanno consegnato l’Esagono alle lunghe tenebre della notte polare, durata oltre sette anni. Soltanto dal 2008 è stato possibile osservarlo di nuovo in tutta la sua regolare stranezza.


    Un gruppo di ricerca internazionale, guidato da Agustín Sánchez-Lavega del Planetary Sciences Group all’Università dei Paesi Baschi (UPV/EHU), ha raccolto in questi ultimi sei anni immagini del polo Nord di Saturno dalla sonda Cassini e da telescopi terrestri, in particolari quelli dell’Osservatorio di Calar Alto, analizzandole minuziosamente e confrontandole sia con le precedenti osservazioni Voyager, che con le immagini riprese dal telescopio spaziale Hubble e da altri telescopi terrestri all’inizio degli anni Novanta. Come risultato, in un articolo che ha guadagnato la copertina di un recente numero della rivista Geophysical Research Letters, i ricercatori spiegano che il moto dell’Esagono è ancora estremamente stabile, e anche le correnti a getto sono sostanzialmente inalterate. Non c’è che dire: come tempesta, è piuttosto monotona. Proprio per questo, gli scienziati faticano a trovarne le cause e, al momento, non sono ancora riusciti a sviluppare un modello fluidodinamico che spieghi l’origine e la stabilità dell’Esagono.
    esagono3.jpg
    Mappa del polo Nord di Saturno che mostra la struttura esagonale: (A) Cassini ISS (2009); (B) Dettaglio delle nuvole all’interno dell’Esagono, Cassini ISS (2008); (C) Telescopio da 2,2 metri di Calar Alto con AstraLux (2013). Crediti: Planetary Sciences Group UPV/EHU-Cassini NASA/ESA.


    Le osservazioni ravvicinate della sonda Cassini hanno mostrato come l’Esagono sia indipendente dalla presenza o meno del vortice centrale, vortice che in precedenza veniva indicato come causa principale della sua geometria. Gli autori dello studio propongono come possibile spiegazione che l’Esagono e le sue correnti siano legati a una “onda di Rossby”, simile a quelle che si formano nell’atmosfera terrestre a medie latitudini e che convogliano i sistemi di bassa e alta pressione abitualmente rappresentati nelle mappe meteorologiche.


    Su Saturno, un pianeta gassoso privo di una vera superficie solida e con una atmosfera più profonda di un oceano, ci si può aspettare che “l’ondulazione esagonale della corrente a getto possa propagarsi in direzione verticale, la qual cosa fornirebbe informazioni sulla parte nascosta dell’atmosfera”, ha spiegato Sánchez Lavega. “Il moto dell’Esagono può essere legato, quindi, al movimento delle parti più profonde di Saturno, e il periodo di rotazione di questo schema nuvoloso, determinato come 10 ore 39 minuti e 23 secondi, sarebbe il periodo di rotazione di Saturno stesso”. Un’idea, quest’ultima, già avanzata nel 1990 e che ora trova altri fautori della sua validità.


    In definitiva, ciò che emerge dalla ricerca è che una manifestazione atmosferica potrebbe essere la migliore testimone della struttura interna del pianeta, ancora non ben conosciuta. “Ci sono fondamentalmente due ragioni che supportano l’idea che l’Esagono sia radicato all’interno di Saturno”, ha puntualizzato Santiago Pérez-Hoyos del Planetary Sciences Group – UPV/EHU. “Primo, l’Esagono è sopravvissuto alla lunga notte polare, in cui si sono verificati forti cambiamenti d’insolazione. Secondo, la rotazione estremamente stabile delle onde dimostra una gigantesca inerzia, la quale presumibilmente richiede una quantità di massa più ampia di quella che possiamo osservare nella parte alta dell’atmosfera. Tuttavia, rimangono ancora molti punti da chiarire per arrivare a comprendere come la rotazione dell’Esagono di Saturno sia relazionata alla rotazione del pianeta medesimo”.


    Riferimenti:
    A. Sánchez-Lavega, T. del Río-Gaztelurrutia, R. Hueso, S. Pérez-Hoyos, E. García-Melendo, A. Antuñano, I. Mendikoa, J. F. Rojas, J. Lillo, D. Barrado-Navascués, J. M. Gomez-Forrellad, C. Go, D. Peach, T. Barry, D. P. Milika, P. Nicholas, and A. Wesley. “The long-term steady motion of Saturn’s hexagon and the stability of its enclosed jet stream under seasonal changes”, Geophysical Research Letters, Vol. 41, 1425-1431 (2014).


    L’esagono di Saturno fotografato in HD da Cassini in questo precedente servizio su INAF-TV:




    Articolo originale QUI.

  2. #2
    Meteora L'avatar di Bande87
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    Re: Il cuore di Saturno fa girare l’Esagono

    E se la tempesta fosse 'mantenuta' dal campo magnetico di Saturno?? Un po come capita per le macchie solari.

  3. #3
    Sole L'avatar di Cagnaccio
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    Re: Il cuore di Saturno fa girare l’Esagono

    proprio oggi leggevo del nucleo solido di saturno, mentre lo facevo pensavo all'esagono ed ho avuto un'intuizione:
    alcuni dicono che il nucleo solido sia molto piccolo, insomma che il gigante sia in effetti quasi tutto gassoso, con un bel nucleo ferroso che gli conferirebbe l'evidente magnetismo e conseguente polarità (e questo è provato).

    ora, se il nucleo è così "piccolo" rispetto al diametro totale, come può l'esagono essere generato (e tenuto stabile) da formazioni solide della superficie?

    da notare che l'esagono è più grosso della terra, più di 13.000 km, pertanto le cose sono due:

    1) la superficie solida non c'entra niente e l'esagono si forma e rimane stabile per cause che la nostra scienza non spiega;
    2) la superficie solida è molto più grande di quanto gli strumenti dicano ed il gigante gassoso in realtà è un gigante solido con un'atmosfera mica male!

    a me piacerebbe propendere per la seconda ipotesi ed a voi?
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  4. #4
    Meteora L'avatar di Bande87
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    Post Re: Il cuore di Saturno fa girare l’Esagono

    Citazione Originariamente Scritto da Cagnaccio Visualizza Messaggio
    proprio oggi leggevo del nucleo solido di saturno, mentre lo facevo pensavo all'esagono ed ho avuto un'intuizione:
    alcuni dicono che il nucleo solido sia molto piccolo, insomma che il gigante sia in effetti quasi tutto gassoso, con un bel nucleo ferroso che gli conferirebbe l'evidente magnetismo e conseguente polarità (e questo è provato).

    ora, se il nucleo è così "piccolo" rispetto al diametro totale, come può l'esagono essere generato (e tenuto stabile) da formazioni solide della superficie?

    da notare che l'esagono è più grosso della terra, più di 13.000 km, pertanto le cose sono due:

    1) la superficie solida non c'entra niente e l'esagono si forma e rimane stabile per cause che la nostra scienza non spiega;
    2) la superficie solida è molto più grande di quanto gli strumenti dicano ed il gigante gassoso in realtà è un gigante solido con un'atmosfera mica male!

    a me piacerebbe propendere per la seconda ipotesi ed a voi?
    Beh anche a me piacerebbe la seconda ipotesi :-) , ma penso che Saturno,così come gli altri giganti gassosi,sia quasi totalmente composto di gas ed un nucleo che non penso sia per forza solido,dato che ho letto che potrebbe essere idrogeno liquido.Per quanto riguarda il il magnetismo,beh c'è da considerare l'enorme pressione che grava sul nucleo,la forte rotazione dello stesso e del pianeta e in più i numerosi satelliti che creano forza mareale,generando una sorta di effetto dinamo.Basti pensare agli effetti della forza mareale su satelliti come Io e Tritone.

  5. #5
    Nana Rossa L'avatar di AlexanderG
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    Re: Il cuore di Saturno fa girare l’Esagono

    Ciao,
    non vorrei fare il "guastafeste", ma credo che se Saturno avesse una superficie solida molto più grande di quella finora ipotizzata, la sua densità sarebbe molto maggiore, di conseguenza la sua massa ed il suo campo gravitazionale sarebbero maggiori e non farebbero più "scopa" con tutti i dati finora raccolti... insomma, mi sembra un'ipotesi poco probabile

    Un caro saluto,
    Alex.
    Ultima modifica di AlexanderG; 02-06-2014 alle 14:49 Motivo: piccola correzione ortografica

  6. #6
    Sole L'avatar di Cagnaccio
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    Re: Il cuore di Saturno fa girare l’Esagono

    cavolo, allora davvero non capisco come possa esistere l'esagono

    è bellissimo
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  7. #7
    Nana Bruna L'avatar di Arzak
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    Re: Il cuore di Saturno fa girare l’Esagono

    Che il pianeta abbia una forte componente solida mi pare escluso, visto il notevole appiattimenti ai poli. Se così fosse lo strato gassoso, anche se consistente, si adeguerebbe alla forma sferica del nucleo anche perchè la gravità contrasterebbe la forza centrifuga che invece sposta le masse gassose verso l'equatore.

    La presenza di magnetismo poi non basta a dimostrare che il nucleo, se esiste, sia ferroso. Le legge di Ampère ci dice che un campo magnetico può essere generato anche da una corrente che ruota in un piano perpendicolare all'asse dei poli. Che vi siano delle masse nuvolose rotanti è indubbio. Che queste siano sede di cariche elettriche per attrito e conseguente ionizzazione è più che probabile.

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