Un secondo Pac-Man rivelato dalla sonda Cassini su Teti

Ricercatori della NASA hanno individuato delle uove caratteristiche sulla superficie di Mimas e Teti che assomigliano moltissimo ai Pac-Man, icone di un video gioco degli anni Ottanta. Una di queste strutture era stata osservata sulla luna Mimas nel 2010, ora è stata osservata anche su Teti (settembre 2011). Crediti: NASA/JPL-Caltech/GSFC/SWRI

Nuove immagini dalla sonda Cassini della NASA in orbita intorno a Saturno hanno mostrato un insolita immagine di Teti, una delle lune del gigantesco pianeta. Le immagini nell’infrarosso hanno mostrato un disegno singolare a forma di Pac-Man, uno dei più famosi video-giochi degli anni Ottanta. E’ la seconda volta, in realtà, che la sonda Cassini trova un modello di Pac-Man relativo alla distribuzione del calore sulla superficie di un satellite di Saturno. Nel 2010 infatti la sonda osservando Mimas, famoso per il gigantesco cratere d’impatto che gli conferisce un aspetto simile a quello della Death Star di Star Wars, aveva trovato il primo modello di Pac-Man nella distribuzione delle temperature nell’infrarosso.

Le immagini ad alta risoluzione e la mappa di temperatura di Mimas prese dalla sonda Cassini mostrarono incredibili disegni sulla superficie della piccola luna. La strana forma simile al Pac-Man, insieme alle bande suggestive di luce e di ombre nelle pareti del cratere, furono osservati per la prima volta molto da vicino durante il passaggio di Cassini nel flyby con il satellite il 13 febbraio 2010. Le foto avevano rivelato una profonda cicatrice sulla sua superficie, denominata Cratere Herschel, tanto da dare al satellite un look molto simile a quello di Death Star in Star Wars.

I ricercatori, lavorando con lo spettrometro infrarosso composito di Cassini, avevano creato una mappa di temperatura della superficie del satellite, e si erano aspettati di vedere temperature con variazioni lievi con picchi nel primo pomeriggio nelle zone equatoriali. Invece, la regione più calda si erano osservate al mattino, lungo un lato del disco del satellite, che gli dava una forma a Pac-Man con una temperatura minima intorno ai -181 °C. Il resto del satellite era molto più freddo, intorno a -196 °C.

La macchia calda intorno al cratere Herschel osservata veniva ben giustificata perchè le alti pareti del cratere, di circa 5 chilometri, potevano intrappolare calore entro il cratere. Ma i ricercatori rimasero completamente sconcertati nell’osservare il disegno a forma di Pac-Man sulla sua superficie. “Sospettiamo che le temperature stiano rivelando differenze nella struttura della superficie” aveva affermato John Spencer, membro del team del Cassini Composite Infrared Spectrometer a Southwest Research Institute a Boulder, Colorado nel 2010. “E’ forse qualcosa simile alla differenza tra la neve densa caduta da tempo, e la polvere fresca appena caduta”.

E’ possibile che l’impatto che ha formato il Cratere Herschel abbia fuso il ghiaccio di superficie e diffuso acqua in tutta la luna. Questo liquido potrebbe essersi rapidamente congelato in una superficie dura. Ma è difficile capire perchè questo strato superficiale denso sia rimasto intatto quando i meteoriti e altri frammenti di meteoriti avrebbero dovuto ormai polverizzarlo.

Questa immagine illustra un disegno piuttosto bizzarro delle temperature diurne misurate su Mimas, una piccola luna di Saturno (396 km di diametro) che assomiglia in questo caso ad un Pac-Man. I dati sono stati ottenuti con lo spettrometro a infrarossi composito (Composite Infrared Spectrometer CIRS) della sonda Cassini della NASA durante il suo incontro ravvicinato del 13 febbraio 2010. Crediti: NASA/JPL/GSFC/SWRI/SSI.

“Il trovare un secondo Pac-Man nel sistema di Saturno ci fa capire che i processi che vengono a creare questi Pac-Man sono molto più diffusi di quanto si pensasse” ha affermato Carly Howett, a capo dello studio. “Il sistema di Saturno, e anche quelo di Giove, potrebbero rivelarsi una vera e propria galleria di attori protagonisti”.

I ricercatori sospettano che le forme dei Pac-Man su Mimas e Teti si vengano a formare quando elettroni ad alta energia collidono a basse latitudini nei lati rivolti in avanti delle lune mentre orbitano attorno a Saturno. Questo bombardamento trasforma la superficie “flyffy”, morbiba, in una dura e ghiacciata. L’effetto comporta che il ghiaccio indurito non si riscaldi tanto velocemento durante il giorno o si raffreddi più velocemente durante la notte.

La superficie di Teti viene anche bombardata periodicamente da particelle di ghiaccio dai geyser di Encelado, un’altra luna di Saturno. La firma del calore del Pac-Man su Teti, tuttavia, suggerisce che i cambiamenti sulla superficie a casua del bombardamenti di elettroni  si verifichino più velocemente dell’effetto di ricopertura dai pennacchi di Encelado.

“Studi nelle lunghezza d’onda infrarosse ci danno una quantità enorme di informazioni sui processi che modellano i pianeti e sulle loro lune” ha affermato Mike Flasar, Principal Investigator dello Spettrometro di Cassini che lavora al Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. “Un risultato simile a questo sottolinea quanto potenti siano queste osservazioni”.

Le osservazioni dello spettrometro infrarosso di Cassini sono state ottenute il 14 settembre 2011. La ricerca compiuta da Howett e dal suo team è stata pubblicata recentemente sulla rivista Icarus.

Howett e i suoi colleghi hanno trovato che le temperature sulla superficie di Teti variano in relazione a come i Pac-Man si guardano. La temperatura diurna all’interno della bocca del Pac-Man è di circa 1,6 °C, più fredda della zona circostante. La temperatura più calda su Teti, dell’ordine di -184 °C, era un po’ più fredda della temperatura su Mimas, pari a -178 °C.

Le riprese di Cassini di Teti, inoltre, confermano che la mappa del calore della superficie può essere individuato in luce visibile come un’area oscura a forma di lente. La strana conformità della superficie era stata individuata anche dalla sonda Voyager nel 1980, ma ora finalmente è stata spiegata.

“Trovare un nuovo Pac-Man dimostra la diversità dei processi in atto nel sistema di Saturno” ha affermato Linda Spilkier, Cassini Project Scientist presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. “Le future osservazioni di Cassini potrebbero rivelare altri fenomeni nuovi che ci sorprenderanno e potranno aiutarci a capire meglio l’evoluzione delle lune nel sistema di Saturno e oltre”.

Fonte Space.com – Saturn Moon’s Heat Glow Looks Just Like Pac-Man (30 marzo 2010): http://www.space.com/8109-saturn-moon-heat-glow-pac-man.html
Space.com: Saturn’s Second ‘Pac-Man’ Moon Revealed in NASA Photos (30 novembre 2012): http://www.space.com/18634-saturn-pac-man-moons-photos.html

Sabrina