15 Giu 2011

 

 

Risolto il mistero di Giapeto

 

Giapeto, uno dei più grandi satelliti di Saturno, ha una particolarità che fin dalla scoperta, avvenuta ad opera di Cassini nel 1671, ne ha fatto uno degli oggetti più curiosi del sistema solare: una buona metà della sua superficie è decisamente più scura dell'altra, tanto che visto dalla Terra mostra una variazione di ben due magnitudini.
Cassini scoprì Giapeto mentre questo percorreva il tratto più ad ovest della sua orbita, e si stupì di non riuscire a rintracciarlo anche ad est del pianeta. E non ci riuscì fino al 1705, quando finalmente, con un telescopio di maggiore apertura, fu in grado di seguirlo lungo tutta l'orbita.
Fu lo stesso Cassini a ipotizzare per primo che Giapeto avesse un emisfero molto più scuro dell'altro e che rivolgendo a Saturno sempre la stessa faccia offrisse a noi la parte più scura o quella più chiara a seconda della posizione sull'orbita.
La prima spiegazione scientifica a quello strano fenomeno giunse negli anni '70 ad opera di Steven Soter, secondo il quale l'emisfero precedente di Giapeto, quello rivolto verso il senso di marcia, veniva bombardato da micrometeoriti (più in generale da polveri) provenienti da un altro satellite di Saturno, collocato su un'orbita più esterna e retrograda, Phoebe.
A rafforzare l'ipotesi di Soter il fatto che la regione più scura di Giapeto, denominata Cassini Regio, è esattamente al centro dell'emisfero precedente, quindi nel probabile punto di massima raccolta delle polveri. Anche la scoperta nel 2009 di un nuovo anello di Saturno, posto molto vicino all'orbita di Phoebe e da questo sospinto verso l'interno, sembrava il definito suggello allo scenario di Soter.
Ma nel 2010 un gruppo di astronomi, riesaminando una serie di immagini della missione Cassini, ha evidenziato alcune incongruenze: la transizione fra emisfero chiaro e scuro non è graduale come ci si dovrebbe aspettare nel caso di raccolta di polveri lungo l'orbita, ma è invece piuttosto netta; i poli risultano inoltre troppo brillanti per essere interessati dalle polveri, anche se marginalmente; infine, dal punto di vista spettroscopico la Cassini Regio e Phoebe sono troppo diversi, difficile quindi credere in un legame.
Ed ecco che ora il team della missione Cassini, guidato da Daniel Tamayo, della Cornell University, ha risolto il mistero, dimostrando che l'emisfero oscuro assorbe più luce solare e quindi accumula calore, che a sua volta sciogliendo il ghiaccio superficiale scopre materiali meno riflettenti e quindi più riscaldabili. Il calore si diffonde piuttosto uniformemente nell'emisfero precedente, invadendo anche parte di quello seguente, dove una quantità meno rilevante di polveri si deposita a causa dell'eccentricità dell'orbita delle polveri stesse. Dal complesso fenomeno rimangono esclusi i poli, non soggetti al deposito e decisamente meno illuminati dal Sole.
Tamayo e colleghi sono riusciti a spiegare anche le differenze spettroscopiche, dimostrando che non è il solo Phoebe a "sporcare" Giapeto. Infatti anche il piccolo satellite Ymir e probabilmente anche altre lune irregolari di Saturno sono una fonte della polvere rastrellata dal "fratello maggiore".

 

by Michele Ferrara & Marcel Clemens

credit: NASA, ESA, Cassini team