Novembre 28, 2022

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La sorprendente spiegazione dell’origine degli anelli di Saturno

Saturno, il sesto pianeta dal Sole, si è formato quattro miliardi e mezzo di anni fa, all’inizio del sistema solare.

Secondo lei, circa 100 milioni di anni fa, una luna ghiacciata si ruppe dopo essersi avvicinata troppo a Saturno, e quindi i resti di questo satellite si misero gradualmente in orbita attorno ad essa. “Galileo scoprì gli anelli di Saturno circa 400 anni fa, ed è una delle cose più interessanti che si possono osservare con un piccolo telescopio nel sistema solare”, ha affermato Jack Wisdom, autore principale dello studio.

“È soddisfacente trovare una spiegazione plausibile” per la sua composizione, ha detto modestamente ad AFP, professore di scienze planetarie al Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Saturno, il sesto pianeta dal Sole, si è formato quattro miliardi e mezzo di anni fa, all’inizio del sistema solare.

Ma alcuni decenni fa, gli scienziati hanno sostenuto che gli anelli di Saturno sono apparsi molto più tardi: solo circa 100 milioni di anni fa.

Un’ipotesi rafforzata dalle osservazioni della sonda Cassini, lanciata nel 1997 e ritirata nel 2017.

“Ma dal momento che nessuno è stato in grado di trovare un processo che porti questi anelli ad avere solo 100 milioni di anni, alcuni hanno messo in dubbio la logica” che ha portato alla loro datazione, spiega Jack Wisdom.

Così lui ei suoi colleghi hanno costruito un modello complesso che non solo spiega il loro aspetto moderno, ma aiuta anche a capire un’altra proprietà di questo pianeta: la sua inclinazione.

Infatti, l’asse di rotazione di Saturno è inclinato di 26,7 gradi rispetto alla verticale (il cosiddetto tilt). Tuttavia, essendo un gigante gassoso Saturno, ci si aspettava che il processo di accrescimento di materia che ha portato alla sua formazione lo avrebbe lasciato perpendicolare al piano della sua orbita.

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forze gravitazionali

I ricercatori, modellando appositamente l’interno del pianeta per i loro calcoli, sono partiti da una recente scoperta: Titano, la più grande luna di Saturno (il pianeta ne contiene più di 80), si sta gradualmente allontanando da essa… e velocemente.

Secondo il loro modello, questo movimento ha gradualmente modificato la velocità con cui l’asse di rotazione di Saturno ha compiuto una rotazione completa attorno alla verticale, proprio come l’asse di una trottola che forma un cono immaginario mentre ruota.

Un dettaglio importante perché, circa un miliardo di anni fa, questa frequenza entrò in sincronia con la frequenza dell’orbita di Nettuno. Un potente meccanismo, che deve essere mantenuto nonostante l’influenza costante della dimensione di Titano, ha causato l’inclinazione di Saturno, fino a 36 gradi.

Ma i ricercatori hanno scoperto che questa sincronizzazione tra Saturno e Nettuno (chiamata risonanza) non è più accurata oggi. perché ?

Solo un evento potente potrebbe interromperlo.

Avanzarono così l’ipotesi che la Luna con un’orbita caotica, essendosi avvicinata gradualmente a Saturno, le forze gravitazionali contrastanti ne fecero sloggiare.

“Sono abbattuti in più pezzi, e questi stessi pezzi sono ancora spostati e a poco a poco formano anelli”, anche se la maggior parte cade verso Saturno, spiega Jack Wisdom.

L’influenza di Titano, che ha continuato a diminuire, alla fine ha ridotto l’inclinazione di Saturno a ciò che vediamo oggi.

Uscendo dal bozzolo

The Lost Moon Chrysalis (crisalide in francese) è stata battezzata da Jack Wisdom, un’analogia con le ali delle farfalle che emergono da un bozzolo – come qui negli episodi post.

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Gli scienziati ritengono che Crisalide fosse leggermente più piccola della nostra luna e delle dimensioni di un’altra luna di Saturno, Giapeto.

Tuttavia, quest’ultimo è costituito quasi interamente da acqua ghiacciata.

“Quindi è ragionevole presumere che anche il bozzolo sia fatto di acqua ghiacciata, ed è quello di cui abbiamo bisogno per creare gli anelli”, che sono il 99% di essi, osserva il professore.

Sente di aver finalmente risolto il mistero degli anelli di Saturno?