Ecco come apparivano gli anelli di Saturno

La storia inizia, sorprendentemente, con la nostra luna. Il ricercatore Luis Alves Teodoro del Dipartimento di Sistemi Tecnologici dell’Università di Oslo voleva saperne di più su come è nato il nostro sistema solare. La Luna gioca un ruolo importante nella storia della Terra.

-Avevo un insegnante che era bravo a fare il modello. “Abbiamo iniziato a creare modelli di grandi strutture nell’universo e abbiamo scoperto che non sapevamo nemmeno come si fosse formato il nostro sistema solare”, spiega Teodoro. – Ecco perché abbiamo iniziato a osservare come è stata creata la luna.

Un ricercatore della NASA ha suggerito di osservare anche gli anelli di Saturno. Secondo Teodoro, i teorici da tempo presumono che gli anelli si siano formati all’inizio della storia di Saturno. Gli anelli potrebbero essere vecchi quanto Saturno stesso, circa quattro miliardi di anni.

Quando le navi Voyager 1 e 2, e successivamente Cassini-Huygens, una navicella spaziale senza equipaggio, furono lanciate per osservare Saturno e le sue lune, notarono che gli anelli dovevano essere molto giovani.

– C’è stata una discrepanza tra teoria e osservazioni – ed è qui che entriamo in gioco noi, spiega Teodoro.

In questo modo possono capire che gli anelli sono piccoli

Teodoro dice che ci sono diversi modi per rivelare l’età degli anelli. Uno è guardare quanto è “spesso” l’anello.

-Quando un oggetto ruota, diventa piatto. Gli anelli attorno a Saturno sono molto piatti. Quindi, i teorici pensavano che ciò dovesse accadere su un lungo periodo, ma non deve essere così quando sono fatti di ghiaccio, dice Teodoro.

Immagina un pizzaiolo italiano che stende l’impasto sul dito. La rotazione rende l’impasto più piatto e gli anelli di Saturno hanno subito un processo simile. Gli anelli hanno un diametro di diverse centinaia di migliaia di chilometri, molto più larghi della circonferenza terrestre, ma sono spessi solo circa un chilometro. Il fatto che l’appiattimento possa avvenire più velocemente di quanto si pensasse inizialmente è dovuto al fatto che è composto da ghiaccio e non da rocce o altri oggetti più pesanti, come pensavano in precedenza i ricercatori.

“Nuovo” significa che i dinosauri potrebbero aver assistito alla loro creazione

Poiché gli anelli sono di ghiaccio, ci sono anche altri elementi che rivelano che non possono essere antichi. Si pensa che inizialmente gli anelli fossero composti di puro ghiaccio, spiega Teodoro. Nel corso del tempo si è accumulata della “polvere” e quindi il colore del ghiaccio cambierà. Questo è qualcosa che i ricercatori possono misurare. Oltre a diventare “polverosa”, parte della polvere sarà anche fonte di corrosione o molatura. Una vetta più vecchia può essere ripida nella parte superiore perché il vento e le intemperie l’hanno indebolita nel tempo, mentre una vetta più giovane è più ripida. Le continue collisioni con altre particelle nello spazio causano la rottura del ghiaccio, quindi Teodoro pensa che probabilmente non persisterà nel tempo.

– Teodoro spiega che lo scorrere degli oggetti fa sì che essi siano “lucidi” proprio come l’erosione che avviene sulla cima di una montagna.

Poiché gli anelli esistono, devono essere nuovi. “Nuovo” in senso astronomico significa che ha circa 100 milioni di anni. Ciò significa che il Tyrannosaurus rex avrebbe visto la creazione di questi anelli se avesse avuto un telescopio.

Ma da dove viene il ghiaccio?

La teoria originale sugli anelli era che fossero antichi, ma le osservazioni hanno dimostrato il contrario. Ha creato la necessità di una nuova teoria. Allora Teodoro cominciò a calcolare cosa sarebbe potuto succedere. Lui e altri ricercatori spiegano Ha creato un modello ed eseguito una serie di simulazioni. I ricercatori sono stati in grado di creare un modello che corrispondesse a quanto osservato. Oltre a spiegare ciò che stiamo vedendo, hanno anche trovato qualcos’altro che rafforza la teoria:

“Oltre a dimostrare che gli anelli possono essere piccoli, abbiamo fatto alcune previsioni su cosa si può vedere negli anelli”, dice.

Il modello da lui creato prevede che tutta la materia in una data vicinanza sarà influenzata dalla gravità di Saturno. Finirà quindi sulla superficie di Saturno o nei suoi anelli.

– Volevamo vedere cosa succede se qualcosa rientra in questo intervallo. Esiste un meccanismo che fa sì che il ghiaccio entri in questo raggio? E basta, dice Teodoro.

I ricercatori presumono che il ghiaccio stesso sia apparso in una collisione tra due lune di Saturno. Queste lune furono completamente distrutte nell’impatto.

Il ghiaccio che circonda Saturno è composto da H₂Ah, anche l’acqua, ma le condizioni nello spazio fanno sì che il ghiaccio sia molto diverso:

-Fa così freddo che cambia i cristalli di ghiaccio. Ciò significa che il ghiaccio ha proprietà cristalline diverse rispetto al ghiaccio a cui siamo abituati, spiega Teodoro.

Perché solo Saturno ha anelli così particolari?

Teodoro spiega che esistono molti altri pianeti che presentano tracce di anelli, come Giove, Nettuno e Urano. I suoi anelli non sono chiari e ciò potrebbe essere dovuto ad altri motivi:

-Forse i loro anelli sono più vecchi. Teodoro dice che il motivo per cui gli anelli sono così piccoli potrebbe essere la corrosione.

Tuttavia, pensa che sia un po’ strano.

– Si ritiene che Saturno, Giove, Nettuno e Urano siano pianeti simili e debbano passare attraverso lo stesso processo. – Simili episodi possono apparire e scomparire in breve tempo, cioè in breve tempo in un contesto astronomico, e aggiunge prima di concludere: – L’astronomia è una scienza bella: ti accorgi che esistono “orologi” completamente diversi.

L’articolo è stato pubblicato per la prima volta su Titan.uio.no