Gli effetti delle gigantesche tempeste di Saturno durano secoli

Le gigantesche tempeste di Saturno lasciano impronte di ammoniaca nell’atmosfera inferiore che persistono per secoli dopo che la tempesta si è espulsa.

Ogni decennio o due, Saturno genera una tempesta davvero formidabile. I venti ruggiscono fino a mille miglia all’ora, le scie di nuvole temporalesche avvolgono l’intero pianeta e la grandine fatta di ammoniaca scuote verso il basso. La tempesta si è finalmente placata dopo più di sei mesi, ma il suo impatto sull’atmosfera di Saturno durerà molto più a lungo, secondo un recente studio condotto da uno scienziato planetario dell’Università del Michigan. Cheng Li e colleghi. Recentemente hanno scoperto che le gigantesche tempeste di Saturno trasportano il vapore di ammoniaca in profondità nell’atmosfera del pianeta, dove può rimanere per secoli, come un’impronta digitale che segna il passaggio di una tempesta.

Lee e colleghi hanno pubblicato la loro ricerca nel diario La scienza avanza.

Come gigantesche tempeste lasciano impronte nel cielo

La nube superiore di Saturno consiste principalmente di ammoniaca (un atomo di azoto legato a tre atomi di idrogeno), che galleggia in un’atmosfera di idrogeno. Ad altitudini più profonde e più calde, le nuvole sono per lo più acqua. Ma nei dati del radiotelescopio Very Large Array, Li e i suoi colleghi hanno rilevato emissioni radio da macchie di ammoniaca intrappolate negli strati inferiori dell’atmosfera di Saturno, dove normalmente non dovrebbero essere.

L’ammoniaca era fuori posto alla deriva a 43 gradi di latitudine nord, dove la navicella spaziale Cassini (RIP) della NASA ha visto una gigantesca tempesta planetaria nel 2010 (i venti di Saturno soffiano principalmente da est e ovest, motivo per cui le tempeste giganti tendono ad essere lunghe e strette— e perché strane caratteristiche nell’atmosfera tendono a rimanere alla stessa latitudine che le ha generate).

La tempesta è durata poco più di sei mesi e Lee e i suoi colleghi affermano che ha trasportato ammoniaca dalle nuvole ad alta quota negli strati più bassi dell’atmosfera, dove ora è intrappolata.

Usando i dati VLA, Lee ei suoi colleghi hanno scoperto diverse altre strisce di ammoniaca fuori posto nella bassa atmosfera di Saturno. Per lo più coincideva con le latitudini delle altre cinque massicce tempeste che gli astronomi avevano osservato in orbita attorno a Saturno dal 1876. Ciò significa che alcune delle nubi di ammoniaca erano rimaste intrappolate nell’atmosfera inferiore di Saturno per quasi 120 anni.

Un granello di ammoniaca individuato da Lee e dai suoi colleghi non corrisponde a nessuna delle tempeste registrate, quindi potrebbe avere più di 150 anni: un’impronta torbida di una tempesta mai vista da occhi umani.

I funghi sono la precipitazione più strana e sorprendente

Parte della spiegazione potrebbe essere ciò che Lee e i suoi colleghi chiamano pancake balls: palline di neve con una miscela liquida di ammoniaca e acqua al loro interno (come Gushers, tranne che per i sapori e anche per il veleno). Sfere di funghi cadono dalle nuvole temporalesche nei livelli superiori delle supertempeste di Saturno, trasportando l’ammoniaca più in profondità nell’atmosfera.

All’indomani di una tempesta, l’atmosfera superiore rimane calda per un po’; È anche secco, dopo che ho versato molta ammoniaca nella mia raffica di polpette di funghi. Per un po’, gli strati superiori dell’atmosfera sono molto più caldi degli strati sottostanti, e quest’aria calda e secca agisce come una coperta, mantenendo le nuvole di ammoniaca intrappolate nello strato sottostante.

Anche una tempesta massiccia e potente come le tempeste nodali di Saturno non può lasciare impronte nelle nuvole per sempre. Alla fine, la turbolenza dell’atmosfera di Saturno farà sì che l’aria calda della tempesta si mescoli con l’aria più fresca proveniente da altre latitudini, e i banchi di nuvole di ammoniaca intrappolati saranno liberi di sollevarsi. Finalmente arriverà un’altra tempesta.

Dove andiamo da qui?

Quando Lee e i suoi colleghi hanno studiato i tratti di ammoniaca intrappolata lasciati da gigantesche tempeste su Saturno, hanno notato che ogni “impronta” tendeva a dividersi in due. Una macchia di ammoniaca si sta spostando a nord rispetto alla latitudine della tempesta, mentre l’altra si sta spostando a sud. Questa è una delle cose che vogliono studiare più in dettaglio con osservazioni future.

È difficile prevedere il tempo qui sulla Terra, figuriamoci su un mondo alieno turbolento come Saturno, ma la storia suggerisce che un’altra gigantesca tempesta dovrebbe scoppiare e avvolgere il pianeta nei prossimi 10 o 20 anni. Quando ciò accadrà, Li ei suoi colleghi sperano che astronomi e scienziati planetari studino come si sviluppa la tempesta e cosa succede all’atmosfera di Saturno in seguito.

Nel frattempo, il team prevede di esaminare l’emisfero meridionale di Saturno nel 2025. I dati VLA che Li e colleghi hanno utilizzato nel loro ultimo studio coprono solo l’emisfero settentrionale del pianeta, perché in questo momento l’inclinazione dell’asse di Saturno significa che l’emisfero meridionale è terribilmente nascosto. Dietro gli iconici anelli del pianeta. Entro il 2025, Saturno si troverà in un punto diverso della sua orbita e i telescopi sulla Terra saranno in grado di vedere l’emisfero australe.

Tutte le tempeste giganti che gli astronomi hanno osservato finora si sono verificate nell’emisfero settentrionale del pianeta, quindi Lee e i suoi colleghi si aspettano che, se hanno ragione, non dovrebbero vedere alcuna macchia di ammoniaca intrappolata nel sud.