Pioggia da Encelado a Saturno

Arriva dalle “strisce della tigre”

di Silvia Fracchia

Un enigma che ha tenuto banco tra gli astronomi già a partire dal 1997 sembra ora essere stato risolto grazie alle prestazioni dell’Herschel Space Observatory, il telescopio spaziale dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) che dal 2009 scruta il cielo nella banda dell’infrarosso: perché c’è vapore acqueo nell’atmosfera di Saturno?

La presenza di vapor d’acqua negli strati più esterni dell’atmosfera di Saturno, rivelata nel 1997 grazie all’Infrared Space Observatory dell’ESA, ha costituito fino a oggi una sorta di mistero: gli scienziati non riuscivano infatti a giustificarne la provenienza, non essendo stata individuata alcuna sorgente a cui attribuire la produzione di acqua gassosa. Le osservazioni del telescopio spaziale Herschel hanno ora posto fine agli interrogativi: la sorgente altro non è che Encelado, una delle 62 lune di Saturno, la sesta in ordine di grandezza. Il satellite, individuato nel 1789 da Sir William Herschel, lo scopritore della radiazione infrarossa, a cui è stato peraltro dedicato l’omonimo Osservatorio dell’ESA, emette qualcosa come circa 250 chilogrammi di vapore acqueo al secondo. Questo vapore proviene da una zona attiva situata nei pressi del polo sud di Encelado ed è espulso sotto forma di potenti getti da quattro fessure parallele lunghe circa un centinaio di chilometri, note come “strisce della tigre”. La scoperta dei getti risale al 2005, grazie alle osservazioni della missione Cassini-Huygens, gioiello della NASA e dell’ESA.

Le "strisce della tigre" (tiger stripes) del satellite Encelado: da queste fessure escono getti di vapore acqueo che alimentano l'atmosfera superiore di Saturno. L'immagine è stata ottenuta nel 2005 dalla sonda Cassini. (Cortesia: NASA/JPL/Space Science Institute)

E’ proprio l’acqua gassosa così emessa dal satellite ad alimentare gli strati superiori dell’atmosfera di Saturno, andando a formare un gigantesco disco con un raggio pari a oltre 10 volte il raggio del pianeta. La sua rivelazione è stata possibile soltanto grazie alle osservazioni in infrarosso di Herschel, dal momento che il disco di vapore è trasparente alla luce visibile. I recenti dati dell’Osservatorio spaziale dell’ESA rappresentano quindi l’ultimo tassello di un puzzle i cui rimanenti pezzi erano stati forniti dalle missioni Infrared Space Observatory prima e Cassini poi.

Quattro pennacchi d'acqua emergono dal polo sud di Encelado, retroilluminati dal Sole. L'immagine è stata ottenuta nel 2009 dalla sonda Cassini. (Cortesia: NASA/JPL/Space Science Institute)

Questa scoperta ha almeno un paio di risvolti estremamente affascinanti, tali da rendere l’accoppiata Saturno-Encelado una vera e propria peculiarità astronomica. Anzitutto costituisce la prima evidenza osservativa dell’influenza di un satellite sulle caratteristiche del pianeta intorno al quale orbita. In secondo luogo, rappresenta l’unico caso in cui un pianeta cattura grossi quantitativi di acqua dall’esterno. Nulla di tutto ciò avviene nel caso della Terra, ad esempio.

Di tutto il vapor d’acqua espulso da Encelado, solo una percentuale esigua (dell’ordine del 3-5 per cento), seppure sufficiente a giustificarne la presenza, viene raccolta dall’atmosfera di Saturno. Il rimanente vapore si disperde in vari modi: può infatti essere catturato dagli anelli planetari, congelandosi, oppure da qualche altra luna di Saturno, o semplicemente disperdersi nello spazio circostante.