18 Dic 2018 La Scomparsa degli Anelli di Saturno
Un nuovo studio della NASA conferma che Saturno sta perdendo i suoi caratteristici anelli, trascinati gradualmente dalla gravità verso il pianeta gigante sotto forma di una pioggia di particelle ghiacciate.
“Stimiamo che questa ‘pioggia di anelli’ scarichi una quantità di materiale che potrebbe riempire una piscina olimpica in mezz’ora”, afferma James O’Donoghue del Goddard Space Flight Center della NASA, a guida dello studio apparso su Icarus. “Soltanto per questo processo l’intero sistema degli anelli sparirà nel giro di 300 milioni di anni, ma bisogna aggiungere le misurazioni della sonda Cassini relative a materiale degli anelli in caduta all’equatore di Saturno, e allora si può dire che gli anelli abbiano meno di 100 milioni di anni di sopravvivenza. È un tempo piuttosto breve rispetto agli oltre 4 miliardi di anni di età di Saturno”.
A lungo gli scienziati si sono domandati se Saturno si fosse formato con gli anelli o se li avesse acquisiti successivamente. Il nuovo studio favorisce questa seconda ipotesi, indicando che probabilmente non sono più antichi di 100 milioni di anni, dal momento che questo è il tempo necessario perché l’anello C sia diventato come è attualmente, assumendo che un tempo fosse denso come l’anello B. “Siamo fortunati ad essere qui ad osservare il sistema di anelli di Saturno, che sembra essere a metà della sua esistenza. Tuttavia, se gli anelli sono un fenomeno temporaneo, forse ci siamo persi sistemi di anelli giganti attorno a Giove, Urano e Nettuno!”, aggiunge O’Donoghue.
Sono state proposte varie teorie relativamente all’origine degli anelli. Se il pianeta li ha davvero acquisiti piuttosto tardi, gli anelli potrebbero essersi formati in seguito alla collisione di piccole lune ghiacciate in orbita attorno a Saturno, dovuta forse al fatto che le loro orbite sono state perturbate dal passaggio di un asteroide o una cometa. I primi indizi di una pioggia dagli anelli nell’atmosfera di Saturno sono stati individuati dalla sonda Voyager, che ha rilevato singolari variazioni nella ionosfera del pianeta, variazioni di densità negli anelli e un trio di fasce scure attorno al pianeta a medie latitudini.
Nell’immagine la luna di Saturno Encelado si staglia sugli anelli Credits: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Gli anelli sono in gran parte pezzi di roccia e ghiaccio, variabili in dimensione da microscopici granelli di polvere a massi ampi vari metri. Le particelle che compongono gli anelli sono coinvolte in una danza di equilibrio che si svolge tra l’attrazione gravitazionale del gigante gassoso, che rende a farle ricadere sul pianeta, e la loro velocità orbitale, che tende a farle allontanare nello spazio. Piccole particelle possono diventare elettricamente cariche per effetto della radiazione ultravioletta del Sole o per nubi di plasma che derivano da bombardamento di micrometeoroidi. Quando questo avviene, le particelle sono influenzate dal campo magnetico di Saturno e il bilanciamento delle forze può variare drammaticamente, con la gravità di Saturno che trascina le particelle lungo le linee di campo magnetico nell’atmosfera superiore del pianeta.
Una volta laggiù, le particelle ghiacciate vaporizzano e l’acqua può reagire chimicamente con la ionosfera di Saturno. Una conseguenza di questo processo è un aumento del tempo di vita di particelle cariche elettricamente chiamate ioni H3+, che brillano nella luce infrarossa osservata dal team. I ricercatori hanno analizzato la luce per determinare la quantità di pioggia proveniente dagli anelli e il suo effetto sulla ionosfera di Saturno, scoprendo che le fantastiche strutture ad anelli attorno al gigante potrebbero avere vita breve.
Il team ha scoperto inoltre una fascia luminosa ad altitudine più elevata nell’emisfero meridionale, dove il campo magnetico di Saturno interseca l’orbita di Encelado, una luna geologicamente attiva che espelle pennacchi di vapor d’acqua nello spazio. Questo indica che anche alcune particelle provenienti da Encelado stanno piovendo su Saturno. Si ritiene che i geyser della luna derivino da un oceano d’acqua sub-superficiale e per questo motivo Encelado è uno dei luoghi più promettenti del Sistema Solare nella ricerca di vita extraterrestre.
[ Barbara ]
Image Credit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA
https://www.nasa.gov/press-release/goddard/2018/ring-rain
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