Il 22 ottobre 2023, il telescopio spaziale Hubble della NASA ha catturato immagini straordinariamente nitide di Saturno, il noto pianeta anellato, distante circa 850 milioni di miglia dalla Terra. Queste immagini hanno svelato un fenomeno affascinante noto come “raggi anulari“, strutture transitorie che seguono il movimento degli anelli di Saturno. Questi raggi, visibili solo per due o tre rotazioni del pianeta, rappresentano una caratteristica unica e misteriosa del sistema anellato.
Già nel 1981, il Voyager 2 della NASA aveva immortalato per la prima volta questi raggi. Anche la missione Cassini della NASA, durata 13 anni e terminata nel 2017, ha osservato questo fenomeno. Hubble prosegue le sue osservazioni annuali di Saturno, registrando i cicli di comparsa e scomparsa dei raggi. Questo monitoraggio è parte del programma Outer Planets Atmospheres Legacy di Hubble, avviato quasi un decennio fa con l’obiettivo di studiare annualmente le variazioni climatiche sui quattro pianeti gassosi esterni. Dalle osservazioni di Hubble emerge che la frequenza di apparizione dei raggi è influenzata dalle stagioni di Saturno, essendo stati rilevati per la prima volta nei dati Opal nel 2021, ma solo sul lato mattutino degli anelli.
L’analisi di lungo termine ha dimostrato che sia il numero sia il contrasto dei raggi variano in base alle stagioni saturniane, che durano circa sette anni ciascuna. Amy Simon, del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, e scienziato capo del programma Opal, ha affermato:
Ci stiamo avvicinando all’equinozio di Saturno, periodo in cui ci aspettiamo la massima attività dei raggi, con una frequenza maggiore e l’apparizione di raggi più scuri nei prossimi anni.
La dinamica dei raggi anulari
Quest’anno, queste strutture effimere sono apparse contemporaneamente su entrambi i lati del pianeta. Nonostante la loro dimensione ridotta rispetto a Saturno, possono superare in lunghezza e larghezza il diametro della Terra. Secondo Simon, la teoria più accreditata lega i raggi al potente campo magnetico di Saturno, suggerendo un tipo di interazione solare che li genera.
Durante l’equinozio di Saturno, il pianeta e i suoi anelli sono meno inclinati rispetto al Sole. Ciò fa sì che il vento solare interagisca in modo più intenso con il campo magnetico di Saturno, promuovendo la formazione dei raggi. Gli scienziati ritengono che le forze elettrostatiche generate da questa interazione possano sollevare polvere o ghiaccio al di sopra degli anelli, formando i raggi. Tuttavia, dopo decenni di studio, nessuna teoria ha ancora previsto con precisione questo fenomeno.
Le continue osservazioni di Hubble potrebbero però fornire nuove informazioni per risolvere questo mistero. Le immagini time-lapse di Saturno mostrano che i raggi, elementi transitori lungo il piano degli anelli, potrebbero essere il risultato delle forze elettrostatiche generate dall’interazione tra il campo magnetico del pianeta e il vento solare.
🪐 @NASAHubble has observed "ring spokes" on Saturn – transient features that rotate along with the rings.
The crisp images show that the frequency of spoke apparitions is seasonally driven, with Saturn's magnetic field enhancing their formation.
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— NASA Marshall (@NASA_Marshall) December 23, 2023