Nell'impressionante spettacolo del sistema solare, gli anelli angelici del pianeta Saturno risaltano come i preferiti del pubblico. Nel 1997, con una missione chiara, la navicella spaziale Cassini intraprese un viaggio di sette anni verso Saturno, con l'obiettivo di condurre lo studio più rigoroso del pianeta, delle sue lune e, naturalmente, di quegli spettacolari anelli.
Prima che la sonda si schiantasse nell’atmosfera di Saturno nel 2017, Cassini ha volato tra il pianeta e i suoi anelli innumerevoli volte, raccogliendo una quantità impressionante di dati.
Utilizzando questi dati, catturati con la sonda Langmuir della navicella spaziale, gli scienziati planetari hanno misurato la profondità ottica degli anelli di Saturno, in un modo non convenzionale. Si trattava delle eclissi solari che la sonda “vide” durante il suo viaggio.
È importante sapere che la profondità ottica di una sostanza è correlata alla distanza che la luce può percorrere attraverso quella sostanza prima di essere assorbita o diffusa. Profondità ottica è, legato anche alla trasparenza di un oggetto.
Pianeta Saturno: i misteri degli anelli svelati da Cassini Images
Il dottorando George Xystouris dell'Università di Lancaster si rese conto che potrebbe esserci una relazione tra gli eventi di "eclissi solare" osservati dalla sonda, riferendosi ai tempi in cui la sonda si spostava all'ombra di Saturno o dei suoi anelli, e la profondità ottica degli anelli. Se questo fosse vero, la trasparenza degli anelli di Saturno sarebbe direttamente presente nei dati Cassini.
Era già noto che la sonda Langmuir a bordo di Cassini era uno strumento progettato per misurare il plasma freddo – una miscela di ioni ed elettroni a bassa energia – nella magnetosfera di Saturno.
Ma poiché la sonda era fatta di metallo, quando Cassini era esposta alla luce del sole, i raggi fornivano energia sufficiente affinché il materiale della sonda rilasciasse elettroni in un processo noto come effetto fotoelettrico. Pertanto, la sonda non ha rilevato solo gli elettroni della magnetosfera, ma anche gli elettroni creati dal sole che colpisce il suo corpo metallico.
La sonda ha registrato cambiamenti significativi nell'intensità dei dati elettronici mentre si muoveva dentro e fuori dall'ombra del pianeta e dei suoi anelli. Xystouris si rese conto che questi cambiamenti sarebbero stati collegati alla quantità di luce solare che passa attraverso ciascuno degli anelli di Saturno, il che gli avrebbe permesso di calcolare in qualche modo in modo inverso la profondità ottica degli anelli.
Mentre gli anelli principali di Saturno si estendono fino a 140,000 chilometri (circa 87,000 miglia) dal pianeta, il team ha scoperto che lo spessore massimo degli anelli raggiunge solo un chilometro.
Anche gli iconici anelli sono sulla buona strada per scomparire dalla Terra entro il 2025 mentre si inclinano verso di noi nella fase successiva dell’orbita di 29 anni di Saturno. Ma non preoccupatevi, non mancheranno a lungo nei telescopi degli appassionati di astronomia. Dovrebbero sparire solo per pochi mesi.
