Gli scienziati hanno osservato per la prima volta l’intero globo di Urano nella parte infrarossa dello spettro luminoso, sperando di fare luce sulle misteriose aurore del pianeta e sul suo strano campo magnetico.
Il team di ricercatori ha condotto le osservazioni durante un evento di tre giorni che è stato trasmesso in live streaming la scorsa settimana affinché tutto il mondo potesse vederlo. Gli scienziati dell’Università di Leicester nel Regno Unito hanno utilizzato l’Infrared Telescope Facility (IRTF) della NASA alle Hawaii per osservare lo strano gigante ghiacciato che orbita intorno al Sole 19 volte più lontano della Terra.
Proprio come sulla Terra, le aurore su Urano sono innescate dall’interazione del vento solare – il flusso di particelle cariche emanate dal Sole – con il campo magnetico del pianeta. Poiché Urano è molto diverso rispetto alla Terra, però, queste aurore si comportano in molto differente.
Ad esempio, l’asse attorno al quale ruota Urano è quasi perpendicolare al Sole: ciò significa che il pianeta essenzialmente ruota attorno alla stella su un lato con i suoi poli rivolti verso il Sole quasi direttamente per un intero quarto del lungo anno del pianeta, che dura 84 anni terrestri.
Inoltre, i poli magnetici di Urano non sono allineati con i suoi poli geografici, come sulla Terra, Giove o Saturno, ma sono inclinati di 60 gradi. Di conseguenza, le aurore di Urano non illuminano il cielo sopra i poli geografici del pianeta ma in posti molto strani.
“L’aurora settentrionale in realtà si estende dall’emisfero settentrionale verso l’equatore e persino nell’emisfero meridionale,” ha dichiarato a Space.com Emma Thomas, dell’Università di Leicester che ha guidato le osservazioni. “Se vuoi mappare l’aurora, non puoi semplicemente guardare la parte superiore del pianeta, devi guardare tutta la sua superficie“.
Per visualizzare l’intera superficie di Urano, gli scienziati hanno diviso le loro osservazioni in 3 finestre di 8 ore distribuite 3 tre giorni. Hanno dovuto programmare ogni finestra di osservazione in modo da corrispondere al periodo di rotazione di 17 ore di Urano. Una volta combinati i dati, ne è risultata la mappa più dettagliata della superficie del pianeta nella parte infrarossa dello spettro.
“Vogliamo capire dove ci sono parti luminose su Urano,” ha affermato Thomas. “Urano stesso viene illuminato nel bagliore del giorno. Tutto ciò che è al di sopra di quel livello, è causato da processi termici interni o dall’aurora. Misurando la densità delle particelle sopra Urano, saremo in grado di differenziare“.
In precedenza, la superficie di Urano era stata osservata solo nella parte ultravioletta dello spettro. La missione Voyager 2 della NASA ha sorvolato brevemente il pianeta nel 1986, realizzando la prima e finora unica serie di immagini ravvicinate della superficie dello strano pianeta e dell’ambiente circostante. Nel 2011, il telescopio spaziale Hubble ha rilevato per la prima volta aurore che brillavano sopra la superficie di Urano, e ciascuna copriva un’area più grande della Terra.
Gli scienziati però sanno ancora molto poco di questi fenomeni e delle forze coinvolte, ha affermato Thomas.
“Ancora non comprendiamo appieno la magnetosfera di Urano e la sua interazione con il vento solare,” ha affermato. Una magnetosfera è una regione intorno a un pianeta dominata dal suo campo magnetico. “Mappando le aurore, possiamo ottenere una migliore comprensione dell’interazione del vento solare con la magnetosfera e da ciò possiamo avere un’idea migliore di come sono orientate le linee magnetiche“.
Gli scienziati sanno che il campo magnetico su Urano si comporta in modi piuttosto strani, con linee magnetiche che si disconnettono e si riconnettono frequentemente in un solo giorno, secondo uno studio del 2017.
Capire come queste aurore variano in un solo giorno potrebbe fornire nuove informazioni sui meccanismi che guidano questo campo magnetico irregolare, ha ricordato l’esperta.
Le aurore, però, non variano solo con l’ora del giorno ma anche con le stagioni dell’anno, a seconda di quale lato del pianeta è illuminato dal Sole e da quale lato è immerso nell’oscurità. Poiché Urano impiega 84 anni terrestri per completare una rotazione attorno al Sole, gli scienziati stanno solo iniziando a sviluppare la loro comprensione di questi cambiamenti stagionali.
“Al momento, abbiamo solo una stagione di dati su Urano,” ha concluso Thomas. “Tutto ciò che possiamo raccogliere ora e nei prossimi 20 e 40 anni è davvero cruciale per comprendere appieno come funzionano le aurore di questo pianeta“.
