Credit: NASA
I pianeti del nostro Sistema Solare possono essere paragonati a veri e propri laboratori scientifici per studiare fenomeni su larga scala, altrimenti impossibili da replicare in laboratorio.
E' il caso della grande tempesta su Saturno osservata dalla sonda della NASA Cassini durante questi anni di missione.
Dopo una prima pubblicazione a luglio 2011, un team di ricerca dell'Università dei Paesi Baschi, guidato da Enrique García Melendo, sfruttando le immagini della sonda Cassini e i modelli computerizzati sulle dinamiche atmosferiche planetarie, ha cercato di carpirne i meccanismi fisici e di spiegarne la natura.
Queste grandi tempeste si producono una volta ogni anno saturniano, che equivale a circa 30 anni terrestri, influenzando l'atmosfera su scala globale.
A livello visivo, sono delle enormi macchie bianche.
La prima osservazione risale al 1876, mentre la "Grande Macchia Bianca" del 2010 è stata la sesta.
La fortuna ha voluto che quell'anno, in orbita intorno a Saturno, ci fosse la sonda Cassini che è riuscita a catturare immagini ad alta risoluzione di questo imponente fenomeno meteorologico.
La tempesta iniziò il 5 dicembre 2010 come una piccola nube chiara brillante alle medie latitudini dell'emisfero nord, crescendo rapidamente e restando attiva per più di 7 mesi.
Durante quest'arco di tempo si sono aggiunte altre nuvole fino a creare una formazione gigante, con una superficie di migliaia di milioni di chilometri quadrati (a confronto, se si fosse sviluppata sulla Terra avrebbe coperto tutto il Nord America!).
Credit: UPV/EHU
Il team ha analizzato le immagini inviate dalla Cassini per misurare i venti nel nucleo, quando l'attività ha avuto origine.
In questa regione, la tempesta ha interagito con l'atmosfera circolante, formando venti molto intensi, tipicamente di 500 chilometri orari.
"Non ci aspettavamo di trovare una circolazione così violenta nella regione di sviluppo della tempesta, che è un sintomo di interazione particolarmente intenso tra il temporale e l'atmosfera del pianeta", ha commentato Enrique García.
La squadra ha anche determinato che le nubi della tempesta viaggiavano a 40 chilometri sopra le nubi permanenti del pianeta.
Credit: UPV/EHU
La ricerca ha rivelato il meccanismo che produce questa fenomenologia.
Gli scienziati hanno progettato modelli matematici in grado simulare l'evento, per fornirne una spiegazione fisica del comportamento e della durata.
I calcoli hanno indicato che la tempesta ha avuto origine a circa 300 chilometri al di sopra delle nuvole visibili, trasportando enormi quantità di gas all'interno del vapore acqueo e liberando moltissima energia.
Questa iniezione di energia ha interagito violentemente con il vento dominante di Saturno, che soffia prevalentemente lungo linee di latitudini costanti in direzione est (che è la direzione di rotazione del pianeta), producendo la tempesta da 500 chilometri orari.
D'altra parte la sonda della NASA Cassini ha continuato a rilevare disturbi record anche quando il fenomeno si era ormai esaurito.
La ricerca ha anche mostrato che, nonostante l'enorme attività meteorologica, i venti dominanti del pianeta non hanno subito variazioni.
Lo studio di questi imponenti fenomeni ci permette di migliorare la nostra conoscenza dei modelli utilizzati per l'atmosfera terrestre:
"Le tempeste su Saturno sono, in un certo senso, un banco di prova dei meccanismi fisici alla base della generazione di fenomeni meteorologici simili sulla Terra", ha commentato Agustín Sánchez Lavega, direttore del gruppo di Scienze Planetarie al UPV / EHU.