Ricreato in laboratorio il misterioso esagono di Saturno

Il fenomeno del misterioso esagono del polo nord di Saturno è stato riprodotto sperimentalmente in laboratorio [foto: esagono artificiale a confronto con quello in basso di Saturno]

 

Saturno vanta una delle caratteristiche più geometriche del Sistema Solare: un esagono gigante che circonda il polo nord. Anche se non famoso come la Grande Macchia Rossa di Giove, l'esagono di Saturno è altrettanto misterioso. Ora i ricercatori hanno ricreato questa formazione in laboratorio, utilizzando poco più che acqua e un filatoio da tavola. Un primo passo importante, dicono gli esperti, per decifrare finalmente questo mistero cosmico.

L'aspetto striato di Saturno viene da correnti a getto che volano da est a ovest e attraversando la sua atmosfera, a diverse latitudini. La maggior parte dei getti è a bande di forma circolare, ma la sonda Voyager scattò le immagini di un enorme esagono (ogni lato misura il diametro terrestre) quando nel 1988 passò sul polo nord del pianeta. Gli scienziati all'inizio attribuirono la forma ad esagono ad un enorme vortice lungo uno dei lati dell'esagono, ripreso anch'esso da Voyager durante il suo viaggio. Gli astronomi credevano che questo avesse modificato il corso della corrente a getto, nello stesso modo in cui un grande masso potrebbe cambiare il percorso di un fiume nelle sue vicinanze. Ma quando la missione Cassini tornò su Saturno e fotografò nuovamente il polo nord di Saturno nel 2006, il vortice era sparito, ma l'esagono era ancora presente.

I fisici Ana Claudia Barbosa Aguiar e Peter Read dell'Università di Oxford nel Regno Unito, volevo vedere se potevano ricreare l'esagono in laboratorio. Hanno messo una bombola da 30 litri di acqua su una tavola rotante lentamente, l'acqua rappresenta l'atmosfera di filatura con la rotazione del pianeta Saturno. All'interno di questo serbatoio, hanno posto un piccolo anello che girava più rapidamente del cilindro. Questo ha creato una miniatura artificiale a "jet stream" che i ricercatori hanno evidenziato con un colorante verde.
Il più veloce anello di rotazione, era meno circolare ed è diventato verde. Piccoli vortici si sono formati vicino ai bordi, che lentamente sono diventati più grandi e più vorticosi costringendo il liquido all'interno dell'anello a formare un poligono. Modificando la velocità dell'anello, gli scienziati potrebbero generare forme diverse. "Potremmo creare ovali, triangoli, quadrati, quasi tutto quello che vuoi", spiega Read. Barbosa Aguiar suggerisce che la corrente del getto polare al polo nord di Saturno ruota a una velocità maggiore rispetto al resto dell'atmosfera che favorisce quindi una figura a sei lati, cioè un esagono.

Tali formazioni poligonali sono state osservate nel centro di grandi uragani sulla Terra, ha detto Barbosa Aguiar, anche se rapidamente svaniscono". La maggior parte degli scienziati planetari non sono consapevoli se questo tipo di modelli siano onnipresenti in fluidodinamica." dice Kevin Baines, scienziato planetario del NASA Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California. "Questi risultati sono molto interessanti," dice. "Il team ha formato quello che penso possa essere un documento di riferimento, che possa resistere alla prova del tempo." Sebbene l'esperimento di laboratorio non spieghi quale forza sta guidando questa corrente con un getto particolare, egli dice che i risultati potrebbero dare una visione reale di quello che potrebbe succedere realmente nell'atmosfera di Saturno.

A cura di Arthur McPaul

Link: http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/04/saturns-strange-hexagon-recreate.html