Il vortice esagonale di Saturno diventa una colonna a strati
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I dati della sonda Cassini mostrano un vortice esagonale nella stratosfera di Saturno, precisamente al di sopra del vortice già famoso. Una vera e propria colonna esagonale molto diverso da quanto vis


Fonte A hexagon in Saturn's northern stratosphere surrounding the emerging summertime polar vortex - Nature Communications (L. N. Fletcher et al.)


Esagono polare di Saturno. Crediti NASA/JPL/Caltech
Esagono polare di Saturno. Crediti NASA/JPL/Caltech

Nel 2004, al momento dell'arrivo su Saturno, la sonda Cassini osservò un vortice al polo sud di Saturno senza corrispettivo nell'emisfero nord, in un periodo in cui l'estate regnava nella parte meridionale del pianeta .

Lo studio a lungo termine del pianeta ha portato a verificare la formazione di un vortice polare nella regione nord all'approssimarsi dell'estate "boreale", un vortice posto centinaia di chilometri sopra le nubi più alte, in piena stratosfera. Il vortice appare esagonale, esattamente come la struttura presente più in basso sul pianeta con gli anelli: due esagoni perfetti che nascono spontaneamente a diverse altitudini, rivelando una sorta di torre alta diverse centinaia di chilometri. 

Il vortice all'altezza delle nubi fu scoperto già dalla Voyager della NASA negli anni Ottanta ed è stato studiato per decenni, con dettagli rivelati dalla sonda Cassini.  L'emisfero nord di Saturno, a lungo troppo freddo per essere osservato dagli strumenti di Cassini, ha iniziato a riscaldarsi dal 2009 in poi fino a consentire lo studio nell'infrarosso . Dal 2014 è stato possibile studiare la stratosfera nord tramite lo strumento CIRS e man mano che la visibilità aumentava ci si accorgeva che la forma del vortice era sempre più somigliante all'esagono posto più in basso. 

Nel 2015 la camera di Cassini ha osservato in gran dettaglio il pianeta da una posizione appena sopra l'orizzonte, riuscendo a distinguere gli strati di nubi al di sopra dell'esagono e risolvendo stratificazioni da 7 a 14 chilometri di spessore. L'esagono del Polo Nord di Saturno è quindi stratificato, con sette diversi livelli di nebbia che si ergono per più di 300 chilometri. Gli strati appaiono formati da particelle di idrocarburi allo stato ghiacciato delle dimensioni di due micron di dimensione (acetilene, propano, propino, diacetilene, butano). Potrebbe trattarsi della propagazione verticale di onde di gravità, oscillazioni delle densità e della temperatura atmosferica (Nature Communications - “Multilayer hazes over Saturn’s hexagon from Cassini ISS limb images” - A. Sánchez-Lavega et al.)

Una simulazione fatta girare ad Harvard ha mostrato un processo che potrebbe spiegare l'esagono polare di Saturno. La simulazione ha mostrato una profonda convezione termica in movimento negli strati esterni dell'atmosfera planetaria con formazione di tre grandi cicloni prossimi ai poli e un getto in movimento verso est, con movimento poligonale. Uno dei vortici ha pizzicato il getto e nella simulazione le forze dei cicloni e del getto si sono combinate creando una forma esagonale a partire dal vortice centrale, che ruota in direzione opposta rispetto agli altri. L'esagono risultante è parso molto profondo, fino a migliaia di chilometri. Il fatto che i due cicloni minori non siano visibili nelle immagini delle sonde potrebbe essere legato al fatto che risultano coperti da gas turbolenti (Rakesh K. Yadav et al. Deep rotating convection generates the polar hexagon on SaturnProceedings of the National Academy of Sciences - 2020).

Video Crediti: Rakesh K. Yadav