Saturno: Anelli come Sculture

Saturno: Anelli come Sculture

Un nuovo studio pubblicato su Science e basato sui dati della sonda Cassini rivela informazioni sorprendenti sulla struttura degli anelli di Saturno e sui processi che contribuiscono a plasmarli. Sono evidenti trame complesse come grumi, strie e scanalature: le piccole lune annidate all’interno scolpiscono gli iconici anelli, interagendo con le particelle circostanti.

Le osservazioni rivelano come colore, chimica e temperatura variano lungo gli anelli e permettono agli scienziati di penetrare più in profondità nei segreti del complesso sistema di Saturno. Gli scienziati ancora non conoscono del tutto i meccanismi che portano alla formazione delle strutture visibili negli anelli, ma hanno già ricavato alcune scoperte importanti. Gli anelli sono meno massicci del previsto e probabilmente assai giovani, con un’età di appena 10 milioni di anni. Man mano che lo sguardo degli strumenti a bordo di Cassini è giunto a osservare con definizione senza precedenti gli anelli del gigante, sono emerse trame intricate, nascoste nell’incredibile geometria che fa apparire ai nostri occhi la struttura degli anelli simile a un disco in vinile.

L’immagine mostra la lunetta Daphnis, annidata negli anelli di Saturno Image credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Striature visibili nell’anello F presentano analoga lunghezza e orientamento, il che svela la loro origine da una moltitudine di oggetti impattanti che hanno colpito l’anello nello stesso periodo temporale. Questo dimostra che l’anello è plasmato da flussi di materiale che orbitano attorno a Saturno, piuttosto che da detriti cometari di passaggio. “Questi nuovi dettagli dei processi per cui le lunette scolpiscono gli anelli in vari modi forniscono informazioni sulla nascita del Sistema Solare, quando il disco protoplanetario fu plasmato dalle masse al suo interno”, spiega Matt Tiscareno del SETI Institute, a guida dello studio.

Le immagini ravvicinate degli anelli hanno rivelato trame complesse, grumose, lisce e striate, con confini definiti e pertanto di difficile spiegazione. Sembra che le differenze siano dovute a variazioni nella dimensione delle particelle lungo gli anelli, e non alla quantità di materiale coinvolto, ma gli scienziati non hanno idea del perché le particelle possano disporsi ordinate in bande strette e definite. Tra le caratteristiche analizzate dagli studiosi sono di particolare interesse i propellers (eliche), strutture create probabilmente dalla formazione di lunette neonate negli anelli, tanto piccole da non essere visibili direttamente nelle riprese, ma la cui presenza è rivelata da lacune in movimento attorno agli anelli.

I dati utilizzati nello studio sono stati raccolti da Cassini durante le orbite ravvicinate agli anelli, nonchè nel corso del Gran Finale della missione, che si è concluso nel Settembre 2017 con un tuffo nell’atmosfera del gigante gassoso. Lo strumento Visible and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) a bordo della sonda ha portato nuove luce sulla composizione degli anelli. Pur essendo composti per lo più da ghiaccio d’acqua, lo spettro nelle regioni più dense degli anelli appare arrossato, a causa della presenza di particelle contaminanti.

Credit NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Anche se gli scienziati hanno appreso informazioni fondamentali sulla complessa struttura degli anelli, e sulla loro interazione con lune e lunette di Saturno, rimangono misteri da risolvere. “Abbiamo ancora così tante cose da capire!”, conclude is. Linda Spilker del Jet Propulsion Laboratory della NASA. “L’anno finale della missione, specialmente il tuffo effettuato dalla sonda attraverso il gap tra gli anelli e il pianeta, ha rappresentato quasi un’intera nuova missione. Con in mano 13 anni di questo ricco insieme di dati, abbiamo soltanto scalfito la superficie. Sono certa che ci aspettano ancora nuove, entusiasmanti scoperte”.

Credit NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

http://www.astronomy.com/news/2019/06/propellers-waves-and-gaps-cassinis-last-looks-at-saturns-rings