In teoria, determinare la lunghezza di un giorno su un pianeta è piuttosto semplice—basta misurare quanto tempo ci vuole per fare una rotazione completa. Farlo con il gigante gassoso Saturno, tuttavia, ha dimostrato di essere un mal di testa astronomico.,
La superficie del pianeta è più o meno priva di caratteristiche, il che significa che non ci sono montagne o crateri per segnare una rotazione completa, e il campo magnetico di Saturno è insolito, impedendo agli scienziati di utilizzare misurazioni elettromagnetiche per determinare la rotazione. Ma usando i dati della navicella spaziale Cassini andata ma non dimenticata, i ricercatori hanno studiato gli anelli iconici del pianeta per determinare una durata giornaliera di 10 ore, 33 minuti e 38 secondi, i rapporti dei team nell’Astrophysical Journal.
Meghan Bartels allo Spazio.,com riferisce che i ricercatori hanno utilizzato il sistema di anelli del pianeta, fatto di polvere spaziale, rocce e particelle di ghiaccio, come un sismometro. L’idea è stata proposta per la prima volta nel 1982 e ampliata nel 1990, ma non poteva essere testata fino a quando il Cassini craft ha iniziato ad esplorare gli anelli da vicino. La teoria era che l’interno di Saturno vibra a frequenze che causano variazioni nel suo campo gravitazionale. Le particelle negli anelli, i ricercatori hanno ipotizzato, registrerebbero quei piccoli cambiamenti nel rimorchiatore di gravità come modello d’onda, che potrebbe quindi essere utilizzato per determinare quanto velocemente il pianeta ruota.,
“I ricercatori hanno usato le onde negli anelli per scrutare l’interno di Saturno, e fuori spuntato questa caratteristica fondamentale a lungo ricercata del pianeta”, dice la scienziata del progetto Cassini Linda Spilker in un comunicato stampa della NASA. “Ed è un risultato davvero solido. Gli anelli hanno tenuto la risposta.”
Quando le sonde Voyager volarono oltre Saturno nel 1980 e nel 1981, i ricercatori hanno utilizzato le letture del campo magnetico per stimare una durata giornaliera di 10 ore, 39 minuti e 23 secondi., Quando Cassini ha raggiunto il pianeta, ha anche usato le misurazioni del campo magnetico per stimare la lunghezza di un giorno, ottenendo una gamma di risultati da 10 ore e 36 minuti a 10 ore e 48 minuti.
Le lievi discrepanze sorgono perché il campo magnetico di Saturno è quasi perfettamente allineato con il suo asse di rotazione, a differenza dei campi magnetici di pianeti come la Terra, Giove, Urano e Nettuno, che sono un po ‘ di traverso. Quando un campo magnetico off-kilter oscilla attorno all’asse di rotazione, crea segnali radio periodici che possono essere utilizzati per calcolare la sua rotazione., Ma la rotazione superiore di Saturno non emette gli stessi segnali, rendendo difficile ottenere un tempo di rotazione accurato.
La situazione ha frustrato gli astronomi per decenni. Anche dopo che Cassini ha studiato Saturno dall’orbita per oltre un decennio, gli scienziati non sono ancora riusciti a risolvere l’enigma della durata di un giorno.
“È un po’ imbarazzante”, ha detto a Bartels in un’altra storia lo scorso ottobre Michele Dougherty, un fisico dell’Imperial College di Londra che studia il campo magnetico di Saturno. “Siamo stati in orbita lì per 13 anni e non possiamo ancora dire quanto sia lungo un giorno su Saturno.,”
Ora i ricercatori non devono vergognarsi così tanto, ma c’è ancora spazio per migliorare. Bartels segnala che c’è un margine di errore sull’ultimo calcolo e la durata effettiva del giorno potrebbe essere compresa tra un minuto e 52 secondi in più o fino a 19 secondi in meno, anche se questo è un enorme miglioramento rispetto al precedente margine di errore di 12 minuti.