Spazio

Quanto dura un giorno su Saturno?

Ottenuta una nuova misura del giorno di Saturno: ecco perché è difficile calcolare il periodo di rotazione di alcuni pianeti e come si risolve la questione.

Ecco quanto dura, esattamente, un giorno su Saturno: dieci ore, 32 minuti e 44 secondi (tempo terrestre). Ossia diversi minuti in meno di quanto si pensava. Gli scienziati dell'Università di Tel Aviv sono giunti a questa stima, la più precisa mai ottenuta, applicando un nuovo metodo che è stato descritto sulla rivista Nature.

calcoli complicati. Per i pianeti rocciosi come la Terra e Marte misurare il periodo di rotazione (la durata del "giorno") è abbastanza semplice: basta individuare un punto caratteristico sulla superficie e attendere che compia un giro completo. I giganti gassosi come Saturno o Giove, invece, sono ricoperti da spessi strati di nubi che nascondono la superficie e non presentano oggetti solidi da "fissare" sulla faccia esterna. E c'è anche un altro problema. Per quanto riguarda Giove, i calcoli sono facilitati dal fatto che il campo magnetico è inclinato rispetto all'asse di rotazione, consentendo di sfruttare il polo magnetico come punto di riferimento. Cosa impossibile per Saturno, dove i poli magnetici sono allineati con l'asse di rotazione del pianeta.

Diamo i numeri. Nel corso degli anni, gli scienziati hanno ottenuto informazioni contrastanti. Nel 1981 la sonda Voyager 2 calcolò che su Saturno il giorno avesse una lunghezza di 10 ore, 39 minuti e 22 secondi, basandosi sulle fluttuazioni del campo magnetico del pianeta. Tuttavia, quasi trent'anni dopo, la sonda Cassini aggiunse 8 minuti alla stima iniziale, sentenziando che il periodo di rotazione di Saturno fosse di 10 ore, 47 minuti e 6 secondi.

Il nuovo studio. I calcoli del team dell'Università di Tel Aviv sono stati eseguiti facendo un percorso "a ritroso". Come spiega Ravit Helled, co-autrice dello studio: «Abbiamo cercato di dare una risposta partendo dalla forma e dal campo gravitazionale del pianeta. Siamo stati in grado di osservare il quadro generale e di sfruttare le proprietà fisiche per determinare il periodo di rotazione».

Yohai Kaspi, che ha contribuito alla ricerca, illustra la procedura con una analogia: un pianeta che ruota tende ad appiattirsi, formando una "pancia" nella fascia centrale; più ruota veloce, più la sua forma si distorce. La "pancia" di Saturno è particolarmente evidente a causa della sua composizione gassosa, un mix di idrogeno (95%), elio (3%) e altri gas. La ridistribuzione della massa del pianeta genera delle fluttuazioni nel suo campo gravitazionale, che può essere misurato incrociando i dati di Cassini e di altri telescopi. Da qui l'intuizione: una volta misurato il campo gravitazionale si può risalire alla rotazione che ha generato le perturbazioni. Risultato: su Saturno il giorno dura dieci ore, 32 minuti e 44 secondi, quindici minuti meno di quanto calcolato con le osservazioni di Cassini.

È un metodo preciso? A quanto pare, sì: il team ha applicato la stessa tecnica per calcolare il periodo di rotazione di Giove, ottenendo dei risultati identici a quelli già noti agli astronomi (9 ore, 55 minuti e 29 secondi).

1 aprile 2015 Davide Decaroli
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Come sarebbe stata (e sarebbe) la nostra vita senza cani, gatti, cavalli, topi, api, scimmie? Abbiamo girato la domanda direttamente a loro, gli animali, per farci raccontare che cosa e quanto hanno fatto per l'uomo fin dalla notte dei tempi. Perché non c'è evento, guerra, scoperta, epidemia che si possa ripercorrere senza valutare il ruolo svolto dagli altri abitanti del Pianeta.

ABBONATI A 29,90€

Perché viaggiamo? L'uomo viaggia da sempre con gli scopi più diversi, ma solo da poco tempo lo fa anche per divertirsi. E tu, che viaggiatore sei?Scoprilo con il test. E ancora: come sono i rifugi antiatomici della Svizzera e degli Usa; come si gioca la guerra dell’informazione nel Web; perché i Sapiens sono rimasti l’unica specie di Homo sulla Terra; gli amici non sono tutti uguali perché il rapporto con loro dipende dalla personalità, dal sesso e dal tempo che si passa insieme. Fai il test: che tipo di amici hai?

ABBONATI A 31,90€
Follow us