Spazio

Un nuovo modello spiega la formazione dei giganteschi uragani di Saturno

Si formano raramente, ma sono di dimensioni enormi: si scatenano quando si rompono gli equilibri tra i vari strati dell'atmosfera del pianeta.

Una volta ogni 20 o 30 anni una supertempesta, tanto grande da poter inglobare l'intera Terra, si sviluppa nell’atmosfera di Saturno e si protrae per mesi: quando avviene, il fenomeno può infatti espandersi anche per migliaia di chilometri prima di affievolirsi e sparire del tutto. Poiché gli uragani appaiono biancastri, quando si manifestano si suole dire che su Saturno sono comparse “grandi macchie bianche”: sono talmente grandi da poter essere osservate anche con telescopi terrestri di media potenza.

Colpa degli strati. Nell'arco del '900 sono apparse 6 supertempeste che hanno lasciato perplessi i ricercatori, da un lato per le dimensioni, dall’altro per l'eccezionalità del fenomeno. Tante le ipotesi avanzate per spiegare quanto accadeva, ma nessuna sembrava soddisfacente.

Adesso una nuova spiegazione sembra invece esaustiva: la causa delle supertempeste sarebbe il vapore acqueo presente nell’atmosfera del pianeta gigante. Spiega Cheng Li, del California Institute of Technology, che ha elaborato l’ipotesi: «Come l’atmosfera terrestre anche quella di Saturno è composta da vari strati differenti. Generalmente lo strato più esterno dell’atmosfera, quello dove si formano le nubi, è meno denso dei sottostanti e quindi "galleggia" sugli altri, composti per lo più da idrogeno, elio e una piccola parte di vapore acqueo, oltre a fosforo, arsenico e altri elementi.

L'evoluzione di una tempesta di Saturno. Inizia come un uragano per poi distendersi anche per migliaia di chilometri. © Nasa

Si rompe l'equilibrio. La situazione è tale che lo strato esterno impedisce all’atmosfera più calda, che sta sotto, di salire, raffreddarsi e condensarsi, ossia seguire il processo fondamentale all'origine di temporali e tempeste. Una situazione, questa, che può rimanere stabile per decenni. Ma mentre si ha questa condizione di stallo, la coltre più esterna dell’atmosfera irradia calore verso lo spazio e si raffredda progressivamente, finché diventa più densa e pesante dello strato inferiore.

Una spaventosa tempesta apparsa negli Anni Novanta e ripresa dal telescopio spaziale Hubble © Nasa

A questo punto l’equilibrio si rompe. L’atmosfera più calda, fino a quel momento bloccata, fuoriesce di botto. Le molecole d’acqua presenti iniziano a vorticare originando una tempesta vera e propria che dura finché l’equilibrio iniziale non viene ripristinato. «Il tempo necessario perché tutto ciò avvenga», spiega Li, «dipende da quanto impiega l’aria di Saturno a raffreddarsi, e poiché il pianeta è enorme ci vogliono mesi.» Questa ipotesi è stata studiata attraverso simulazioni al computer e ha trovato conferma nelle osservazioni della sonda dell’Esa Cassini, in orbita attorno a Saturno.

14 aprile 2015 Luigi Bignami
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