Una scoperta rivoluzionaria dei ricercatori dell’Università di Houston (UH), pubblicata sulla rivista scientifica Nature Communications, ha rivelato un enorme squilibrio energetico su Saturno, sfidando ciò che è noto sulla scienza e sull’evoluzione planetaria, nonché sui modelli climatici esistenti per i giganti gassosi del sistema solare.
“Ciò non solo ci consente di comprendere meglio la formazione e l’evoluzione dei pianeti, ma cambia anche il modo in cui pensiamo alla scienza planetaria e atmosferica.
“Questa è la prima volta che uno squilibrio energetico globale su scala stagionale viene osservato in un gigante gassoso”, ha detto Liming Li, professore di fisica presso il College of Natural Sciences and Mathematics dell’Università di Houston.
La scoperta di Saturno sfida la scienza dei pianeti e dell’atmosfera
Utilizzando i dati della missione della sonda Cassini, Xinyue Wang, uno studente di dottorato del terzo anno presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Atmosfera dell’NSM, ha scoperto uno squilibrio energetico stagionale significativo e precedentemente sconosciuto su Saturno.
“Tutti i pianeti ricevono energia dal Sole sotto forma di radiazione solare e la perdono emettendo radiazione termica”, ha detto Wang. “Ma Saturno, come altri giganti gassosi, beneficia di un altro apporto di energia sotto forma di calore interno profondo, che influenza la sua struttura termica e il suo clima.
Questo squilibrio è dovuto alla significativa eccentricità orbitale di Saturno, che varia di quasi il 20% tra l’afelio e il perielio. Questo è il motivo per cui le stagioni di Saturno durano diversi anni.
Questo squilibrio è dovuto alla significativa eccentricità orbitale di Saturno, che varia di quasi il 20% tra l’afelio (il punto dell’orbita più lontano dal Sole) e il perielio (il punto dell’orbita più vicino al Sole), che porta a enormi variazioni stagionali nell’energia solare assorbita.
Il nostro pianeta Terra, a differenza di Saturno, non presenta un significativo squilibrio energetico stagionale a causa della sua eccentricità orbitale molto bassa.
“La Terra ha un bilancio energetico misurabile, ma è determinato principalmente dall’energia solare assorbita e dall’energia termica emessa”, ha affermato Xun Jiang, professore di scienze atmosferiche. “Il calore interno della Terra è trascurabile e le sue stagioni durano solo pochi mesi, mentre le stagioni di Saturno durano diversi anni.”
Le tempeste giganti di Saturno
Lo suggeriscono anche i dati di questa recente ricerca che lo squilibrio energetico di Saturno gioca un ruolo chiave nello sviluppo di tempeste giganti, che costituiscono un fenomeno meteorologico dominante nel sistema atmosferico del pianeta.
Questi dati trovati su Saturno potrebbero anche fornire informazioni sul clima della Terra.
“Per quanto ne sappiamo, il ruolo del bilancio energetico nello sviluppo delle tempeste convettive umide sulla Terra non è stato completamente esaminato, “Ecco perché abbiamo intenzione di studiare anche questo problema per vedere se c’è una connessione”, ha detto Wang.
Riconsiderare i modelli atmosferici
La mission Cassini, frutto di un’ambiziosa collaborazione tra la NASA, l’Agenzia Spaziale Europea e l’Agenzia Spaziale Italiana, è stato lanciato nel 1997 ed esplorò Saturno, i suoi anelli e le sue lune per quasi 20 anni.
Secondo il comunicato dell’UH, il professor Li è stato selezionato come scienziato che ha partecipato al monitoraggio di tre strumenti di bordo che osservano il bilancio energetico radiante di Saturno.
Wang, insieme agli altri studenti laureati Larry Guan (fisica) e Thishan D. Karandana G e Ronald Albright (scienze della terra e dell’atmosfera), ha condotto lo studio, consigliato dai professori Li e Jiang.
“Negli attuali modelli e teorie riguardanti l’atmosfera, il clima e l’evoluzione dei giganti gassosi, il bilancio energetico globale dovrebbe essere in pareggio”, ha detto Wang.
“Ma riteniamo che la nostra scoperta di questo squilibrio energetico stagionale richieda una rivalutazione di questi modelli e teorie”.
La squadra di Li è ora interessata ad altri giganti gassosi, incluso Urano. dove è prevista una missione sonda di punta nel prossimo decennio.
“I nostri dati suggeriscono che questi pianeti presenteranno anche significativi squilibri energetici, in particolare Urano, che prevediamo mostrerà lo squilibrio più significativo a causa della sua eccentricità orbitale e della sua obliquità molto elevata”, Ha detto il signor Wang.
“Ciò che studiamo ora identificherà i vincoli sulle osservazioni attuali e formulerà ipotesi verificabili che andranno a beneficio di questa futura missione di punta.
Oltre ai ricercatori dell’UH, Tra gli autori dello studio figurano scienziati della NASA, dell’Università del Wisconsin, dell’Università del Maryland, dell’Università della Florida Centrale e dell’Università della California a Santa Cruz, nonché scienziati provenienti da Francia e Spagna.
Riferimento articolo:
Wang, X., Li, L., Jiang, X. et al. La sonda Cassini rivela lo squilibrio energetico globale di Saturno. Nat Comune 155045 (2024). Iscrizione: 10.1038/s41467-024-48969-9
