Risolto il mistero di Giapeto

Posted on gennaio 18, 2010

0



Grazie alle immagini e agli studi della sonda Cassini, dopo 300 anni, finalmente è stato risolto il mistero della differente colorazione delle due faccie di Giapeto, uno dei principali satelliti di Saturno.
Giapeto è il terzo satellite naturale di Saturno per dimensioni; fu scoperto dall’astronomo italiano Giovanni Domenico Cassini il 25 ottobre 1671. Deve il suo nome al Giapeto della mitologia greca; è anche noto come Saturno VIII.
Una prima analisi approfondita di Giapeto fu fatta dalla sonda Voyager II della NASA il 22 agosto 1981 passando ad una distanza di soli 966 000 km. Fu confermata la presenza di ghiaccio e di centinaia di crateri da impatto sulla superfice.

La superficie di Giapeto ha una distintiva colorazione a due toni. Un emisfero è scuro (albedo 0,03–0,05) con una lieve colorazione rossastra, mentre l’altro emisfero è brillante (albedo 0,5). Questa differenza è così evidente che Cassini notò che poteva osservare Giapeto solamente su un lato di Saturno e non sull’altro.
Da allora, furono formulate diverse teorie per spiegare questo curioso fenomeno, senza tuttavia mai essere state confermate.
Finalmente il 10 dicembre 2009, la NASA, ha presentato ufficialmente la soluzione del problema, grazie ai molteplici dati raccolti dalla instancabile sonda Cassini.

Dec. 10, 2009 — Boulder, Colo.
Analisi approfondite dei dati inviati a terra dalla sonda Cassini hanno confermato ed esteso le idee precedenti che la migrazione del ghiaccio, attivato da precipitazioni di polvere rossastra che si scurisce e riscalda la superficie, può spiegare i due misteriosi lati  dell’aspetto di Giapeto. I risultati, pubblicati il 10 dicembre in un paio di articoli sulla rivista Science, forniscono quello che potrebbe essere la spiegazione più plausibile per l’aspetto bizzarro della luna, che ha tormentato gli astronomi per più di 300 anni.
Poco dopo aver scoperto Giapeto nel 1671, l’astronomo italiano Giovanni Domenico Cassini aveva notato che la superficie è molto più scuro sul lato guida, lato che si affaccia in avanti nella sua orbita attorno a Saturno piuttosto che sull’emisfero opposto. Le immagini del Voyager e della Cassini hanno dimostrato che il materiale scuro sul lato principale si estende sul lato finale vicino all’equatore. Il materiale luminoso sul lato finale, che consiste principalmente in ghiaccio d’acqua, ed è 10 volte più luminoso del materiale scuro, si estende in tutto il polo nord e sud sul lato guida.

Tilmann Denk della Freie Universität di Berlino descrive accertamenti effettuati dal Cassini Imaging Science Subsystem (ISS) durante il flyby con le telecamere nei pressi della sonda di Giapeto il 10 settembre 2007, e negli incontri precedenti. “Le immagini ISS mostrano che sia i materiali luminosi e scuri sul lato guida di Giapeto ‘sono più rossi che sul lato finale”, dice Denk, suggerendo che la parte è colorata (e un po’ oscurata), dalla polvere rossastra che Giapeto ha spazzato nella sua orbita di intorno a Saturno. Questa osservazione fornisce una nuova conferma alla una vecchia idea, che quella parte è stata oscurato da un po’ in caduta polvere scura da una fonte esterna, magari da uno o più delle lune esterne di Saturno.
La polvere può essere collegata al gigantesco anello attorno a Saturno scoperto di recente dallo Spitzer Space Telescope. Tuttavia, le immagini dimostrano che questa caduta di polvere non può essere l’unica causa della dicotomia estrema della luminosità globale.

“E ‘impossibile che il confine molto netto tra il buio e le regioni luminose è costituito da semplice caduta di materiale. Così, abbiamo dovuto trovare un altro meccanismo”, spiega Denk.
Le immagini ISS hanno fornito un indizio, mostrando le prove per la separazione termica, in cui il ghiaccio d’acqua è migrato a livello locale verso le zone più calde, dalla facciata polare nelle vicinanze di fronte e quindi nelle zone più fredde, con oscuramento e il riscaldamento di quest’ultimo.
[…]
Spencer e Denk propongono che la polvere in caduta nella parte oscura dalla parte principale di Giapeto, assorbe la luce del Sole e quindi si riscalda a sufficienza per far scattare l’evaporazione del ghiaccio vicino all’equatore. L’evaporazione di ghiaccio-condensa dai poli più freddi e più luminosi si ha sull’emisfero finale. La perdita di ghiaccio lascia dietro di materiale scuro, causando ulteriore oscuramento, il riscaldamento e l’evaporazione di ghiaccio sulla parte più importante e vicino all’equatore. Contemporaneamente, la parte finale e poli continuano a illuminare e raffreddare a causa della condensa del ghiaccio, fino a che Giapeto assume estremi contrasti di luminosità della superficie.

Le dimensioni relativamente modeste di Giapeto, che è appena 1.500 km (900 miglia) in tutto, e la sua bassa gravità, permettono al ghiaccio di spostarsi facilmente da un emisfero all’altro. “Giapeto è vittima di un ciclo di feedback galoppante, che opera su scala globale”, dice Spencer.

Traduzione e adattamenti a cura di Arthur McPaul

Fonti:
http://www.jpl.nasa.gov/news/features.cfm?feature=2397
http://it.wikipedia.org/wiki/Giapeto_%28astronomia%29
http://www.swri.org/9what/releases/2009/Iapetus.htm

Annunci