Fotografati per la prima volta i fulmini di Saturno

Il logo di AstronautiNEWS. credit: Riccardo Rossi/ISAA
Il logo di AstronautiNEWS. credit: Riccardo Rossi/ISAA

La sonda spaziale della NASA Cassini ha catturato le immagini di un fulmine su Saturno. Dopo aver atteso per anni le condizioni giuste per permettessero alle fotocamere della sonda di avvertire gli impulsi di luce, gli scienziati sono stati capaci di creare il filmato (visibile e scaricabile da qui sottoforma di minidocumentario), completo di colonna sonora, ovvero i crepitii delle onde radio emesse dai lampi.

“Questa è la prima volta che abbiamo il lampo di un fulmine visibile assieme ai dati radio”, ha detto Georg Fischer, un associato del team scientifico per le onde radio e di plasma, di stanza allo Space Research Institute a Graz, in Austria. “Adesso che i dati radio e in luce visibile sono affiancati, sappiamo per certo che stiamo osservando delle potenti tempeste di fulmini.

Secondo Andrew Ingersoll, un membro del team del sottosistema scientifico di visualizzazione, il filmato ed i dati radio suggeriscono che si verifichino tempeste estremamente potenti con fulmini che splendono così intensamente come le più luminose delle super-saette terrestri. “Quello che è interessante è che le tempeste su Saturno sono altrettanto potenti, o anche più potenti, che sulla Terra.”, ha detto Ingersoll. “Ma accadono molto più di rado, di solito ce n’è solo una in corso su tutto il pianeta, anche se può durare per mesi”.

“Le immagini in luce visibile ci raccontano tante cose sui fulmini”, racconta Ulyana Dyudina, un associata del team di visualizzazione di stanza alla Caltech, colei che ha per prima ha visto i lampi. “Adesso possiamo iniziare a misurare la potenza di queste tempeste, dove si formano nello strato nuvoloso e come l’intensità luminosa si relaziona all’energia della tempesta”.

Le prime immagini dei fulmini di Saturno furono catturate nell’agosto 2009, durante una tempesta che è durata da gennaio ad ottobre 2009, protraendosi più a lungo di qualsiasi altra tempesta osservata nel sistema solare. I risultati furono descritti in un articolo scientifico, accettato per la pubblicazione sul giornale Geophysical Research Letters.

Per ottenere un video, gli scienziati avevano bisogno di più immagini di fulmini e di forti radio segnali. I dati sono stati ricevuti durante una successiva tempesta più corta, avvenuta da novembre a metà dicembre 2009. I fotogrammi nel video coprono un arco di 16 minuti del 30 novembre 2009. Le immagini mostrano una nuvola lunga 3000 km illuminata da lampi in una regione di 300 km, per una durata inferiore al secondo.

Gli scienziati possono usare la larghezza dei lampi per stimare la profondità del fulmine al disotto della coltre nuvolosa. Inoltre, quando un fulmine colpisce sulla Terra o su Saturno, esso emette un impulso elettromagnetico che genera interferenze in un certo intervallo di frequenza, che corrisponde alle onde medie delle trasmissioni radio. Il suono nel video è l’equivalente del disturbo audio causato da un fulmine su una trasmissione radiofonica, creato in base ai segnali delle scariche elettrostatiche rilevati dallo strumento scientifico per le onde radio e di plasma.

Cassini, lanciato nel 1997, e la missione Voyager del 1977, entrambe della NASA, avevano già in precedenza catturato emissioni radio dalle tempeste di Saturno. Una cintura attorno al pianeta, dove Cassini ha rilevato le emissioni radio e brillanti nuvole convettive, si è guadagnato il soprannome di “vicolo della tempesta”.  Ad ogni modo, dall’arrivo della sonda su Saturno nel 2004, le fotocamere di Cassini non erano state capaci di ottenere le immagini dei fulmini fino all’anno scorso. Questo perché il pianeta di per sé è molto brillante e riflettente; inoltre la luce solare che splende sugli enormi anelli di Saturno rendono in genere anche il lato oscuro di Saturno più luminoso di quello della Terra illuminato dalla Luna piena. Ma a cavallo dell’equinozio, ovvero nell’Agosto del 2009, il momento in cui il Sole si trova a perpendicolo dell’equatore di Saturno, è infine arrivata la necessaria oscurità per qualche mese: durante l’equinozio infatti il Sole illumina gli anelli di taglio ed il pianeta ne eclissa una buona parte con il suo cono d’ombra.

Vedere i fulmini era uno degli obiettivi del periodo equinoziale, l’altro, già divulgato, è consistito nella possibilità per gli scienziati di osservare i “grumi” che sporgono di 4-5 km dal piano degli anelli.

La missione Cassini-Huygens è un progetto cooperativo della NASA, della Agenzia Spaziale Europea e della Agenzia Spaziale Italiana. Il Jet Propulsion Laboratory, una divisione del California Institute of Technology di Pasadena, gestisce la missione per conto del Science Mission Directorate della NASA a Washington. La sonda orbitante Cassini e le sue due fotocamere di bordo sono state progettate, sviluppate e assemblate al JPL.

Per ulteriori informazioni sulla missione Cassini-Huygens:
http://www.nasa.gov/cassini
http://saturn.jpl.nasa.gov

Fonte e credit immagini: NASA/JPL

Giacomo Boschi

Giacomo ha collaborato con AstronautiNEWS fino al giugno 2010.