Spiegato: quanto dura un giorno su ogni pianeta? Venere e Saturno continuano a stuzzicare gli scienziati

Gli astronomi stanno ancora cercando una valutazione accurata della lunghezza di un giorno su Venere, mentre Saturno continua a ingannarci. Due nuovi studi sottolineano quanto ci sia ancora da imparare.

Gli orari ufficiali, fin d'ora. (Fonte: NASA)

Secoli fa, gli antichi dividevano il giorno in 24 parti uguali, o ore. Oggi guardiamo questo da un altro punto di vista: la Terra impiega circa 24 ore per ruotare una volta. Tra gli altri pianeti, Marte ruota una volta ogni poco meno di 25 ore terrestri, mentre Giove ruota così velocemente che il suo giorno dura meno di 10 ore.

È una misura così centrale per la nostra comprensione dei pianeti che potrebbe sembrare che gli scienziati abbiano già capito i periodi di rotazione dei pianeti del sistema solare. Il fatto è che non l'hanno fatto. Gli astronomi stanno ancora cercando una valutazione accurata della lunghezza di un giorno su Venere, mentre Saturno continua a ingannarci. Due nuovi studi sottolineano quanto ci sia ancora da imparare.

Venere: nascondino

Venere è qualcosa di strano. Oscurato dalle nuvole, non presenta una caratteristica superficiale facilmente visibile, come un cratere, che avrebbe potuto essere un punto di riferimento per misurare il suo periodo di rotazione. Nel 1963, quando le osservazioni radar hanno sfondato la copertura nuvolosa, Venere ha rivelato che ruota in una direzione opposta a quella della maggior parte dei pianeti.

Queste osservazioni hanno mostrato che la lunghezza di un giorno venusiano è di 243 giorni, o 5.832 ore. Le misurazioni successive hanno però dato valori inconsistenti, diversi di circa sei minuti. Nel 1991, studi basati sulle osservazioni del veicolo spaziale Magellano hanno concluso che il periodo di rotazione corretto è di 243.0185 giorni, con un'incertezza di circa 9 secondi.

Le attuali incertezze, notano i ricercatori in uno studio sulla rivista Icarus, corrispondono a una distanza di circa 13 miglia sulla superficie. Per le missioni di atterraggio, inclusa una pianificata nel prossimo decennio, quella distanza è più che sufficiente per perdere un punto di atterraggio mirato.

Dalle osservazioni radar terrestri tra il 1988 e il 2017, i ricercatori hanno misurato la posizione delle caratteristiche sulla superficie venusiana in momenti specifici. Queste posizioni delle caratteristiche ci consentono di risolvere per la longitudine del punto su Venere che è più vicino alla Terra durante ogni osservazione. Una volta che conosci il cambiamento di longitudine nel tempo, che fornisce il tasso di rotazione, l'autore principale Bruce Campbell, presidente del Center for Earth and Planetary Studies dello Smithsonian Institution, ha detto via e-mail.

Gli autori concludono che il giorno venusiano medio è di 243.0212 giorni, con la più piccola incertezza finora: solo 00006 giorni. Si aspettano ulteriori miglioramenti nel prossimo decennio.

Saturno: trucchi stagionali

Un gigante gassoso, per definizione, non ha caratteristiche di superficie solida che gli scienziati possano monitorare. Per Giove, gli scienziati hanno scoperto il periodo di rotazione osservando i modelli nei segnali radio da lì.

Saturno ha sfidato tali tentativi. Emette solo schemi radio a bassa frequenza che sono bloccati dall'atmosfera terrestre. Solo dopo che i Voyager 1 e 2 hanno inviato i dati a casa, nel 1980 e 1981, gli scienziati hanno potuto analizzare modelli che suggerivano che un giorno su Saturno durasse circa 10:40 ore. Ma solo 23 anni dopo, la sonda spaziale Cassini ha inviato dati che mostravano che il periodo era cambiato di 6 minuti, circa l'1%, il che dovrebbe richiedere centinaia di milioni di anni.

Per trovare risposte su Saturno, un nuovo studio condotto da Duane Pontius del Birmingham-Southern College, negli Stati Uniti, ha esaminato Giove. Una differenza fondamentale è che, a differenza di Giove, Saturno ha un asse inclinato e, quindi, stagioni come la Terra. A seconda della stagione, gli emisferi nord e sud ricevono diverse quantità di radiazioni ultraviolette dal sole. Ciò colpisce il plasma ai margini dell'atmosfera di Saturno. A sua volta, questo crea più o meno resistenza a diverse altitudini, secondo il modello suggerito nello studio, pubblicato sull'American Geophysical Union's Journal of Geophysical Research: Space Physics.

Lasciata a se stessa, l'atmosfera superiore si muoverebbe alla stessa velocità della bassa atmosfera, ma la resistenza fa sì che l'atmosfera superiore impieghi più tempo della bassa atmosfera per compiere una rotazione completa attorno al pianeta, ha spiegato Pontius via e-mail.

Ciò suggerisce che i periodi osservati non sono il periodo di rotazione del nucleo di Saturno. Che rimane non misurato. Una delle conclusioni del nostro lavoro è che il periodo di rotazione non può essere determinato dai segnali radio… disse Ponzio, in risposta a una domanda. Per quanto riguarda quando e come misurare il periodo centrale, davvero non lo so! Tuttavia, la fisica della magnetosfera di Saturno è ora nota per essere governata dalla velocità di rotazione che governa la sua atmosfera superiore.

patrimonio netto di jonah hill

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