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Le oscillazioni degli anelli di Saturno forniscono informazioni sulla struttura interna del pianeta

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The NASA/ESA Hubble Space Telescope was used to observe the planet on 6 June 2018, when Saturn was approximately 1.4 billion kilometres from Earth. Visible in this Hubble image are the classic rings as recorded by the very first astronomers to observe the planet with telescopes. From the outside in are the A ring with the Encke Gap, the Cassini Division, the B ring, and the C ring with the Maxwell Gap. Data from NASA’s Cassini mission suggest that the rings formed about 200 million years ago, roughly around the time of the dinosaurs during the Jurassic period. The gravitational disintegration of one of Saturn’s small moons created myriad icy debris particles and collisions lasting until today; it is likely that they continually replenish the rings. The planet’s banded structure, clearly visible in the new image, is caused by the winds and the clouds at different altitudes. Credit: NASA, ESA, A. Simon (GSFC) and the OPAL Team, and J. DePasquale (STScI)

Secondo un recente articolo, pubblicato sulle pagine di  Nature Astronomy, le oscillazioni degli anelli di Saturno forniscono informazioni sulla struttura dell’interno del pianeta. I dati ottenuti dalla sonda Cassini rivelano che Saturno possiede un nucleo sfocato o diffuso senza confini chiaramente definiti, che ha successivamente limitato la formazione e l’evoluzione del pianeta.

Perturbazioni indotte sul campo gravitazionale

La struttura interna dei pianeti giganti è solitamente determinata dall’ispezione della configurazione dettagliata del loro campo gravitazionale, osservata da un veicolo spaziale che li orbita. Tuttavia, le perturbazioni indotte sul campo gravitazionale di un pianeta dalla sua parte più centrale, il suo nucleo, sono piuttosto deboli, e come tali limitano la precisione con cui può essere definita la sua struttura interna.
Christopher Mankovich e Jim Fuller hanno studiato il gigante gassoso Saturno, che si presumeva avesse un nucleo metallico circondato da un involucro composto principalmente da idrogeno ed elio. Incorporando i dati sulla gravità con misurazioni sismiche dagli anelli di Saturno, gli autori sono stati in grado di fornire nuove informazioni sulla struttura dell’interno del pianeta.

Con il loro studio hanno scoperto che il nucleo si estende per circa il 60% del raggio del pianeta – sostanzialmente più delle stime precedenti – ed è composto da una miscela diffusa di idrogeno ed elio combinati con elementi pesanti, al contrario del nucleo e dell’involucro chiaramente separati.
Gli autori concludono che determinare come si è sviluppata la struttura interna di Saturno è una sfida per i modelli standard di formazione planetaria e fornisce importanti vincoli alla sua storia di accrescimento di massa.

 

 

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