Da quando Galileo Galilei ha scoperto gli splendidi anelli di Saturno circa 400 anni fa, gli scienziati si sono chiesti come e quando si siano formati. Ora, come Lisa Grossman di ScienceNews rapporti, i ricercatori che analizzano i dati dell'astronave Cassini suggeriscono che in realtà sono resti di almeno una delle lune di Saturno - e sono un'aggiunta sorprendentemente recente.
Gli anelli di Saturno sono stati una specie di enigma per gli astronomi. Alcuni hanno precedentemente suggerito che i dischi di pezzi di roccia e ghiaccio potrebbero essere il materiale residuo della formazione del pianeta e sono stati lì per miliardi di anni. Ma gli scienziati del passato hanno lanciato l'idea che potrebbero in alternativa essere resti di lune di Saturno.
Ma nessuna delle due fonti si adatta perfettamente. I ricercatori hanno discusso se gli anelli esistessero dalla formazione di Saturno circa 4 miliardi di anni fa, gli anelli dovrebbero essere più scuri. Le costanti radiazioni cosmiche che bombardano da quando la prima formazione avrebbero dovuto oscurare la roccia e il ghiaccio, sostengono. D'altra parte, altri sostengono che il sistema ad anello è probabilmente piuttosto denso. Se non si sono formati ai primi tempi di Saturno, da dove veniva tutto quel materiale nel nostro sistema solare relativamente pulito?
Ora nuove intuizioni della navicella spaziale Cassini, presentate al Meeting autunnale dell'American Geophysical Union di New Orleans, possono offrire alcuni indizi. L'astronave ha eseguito 22 avventurosi tuffi attraverso il divario tra Saturno e i suoi anelli prima di schiantarsi sul pianeta lo scorso settembre. E come riferisce Paul Voosen a Science, durante quegli ultimi colpi, Cassini è stato in grado di determinare la densità dell'anello B usando l'effetto Doppler. Ciò che i ricercatori hanno scoperto è che l'anello, che costituisce circa l'80% della massa degli anelli, non è così denso come si credeva inizialmente. La sua massa è equivalente solo a circa il 40 percento della piccola luna Mimas di Saturno.
Una seconda linea di prove proviene da 12 anni di dati raccolti dall'analizzatore di polveri cosmiche di Cassini. Come riporta Voosen, Saturno e i suoi anelli sono costantemente colpiti da una pioggia di polvere e micrometeoriti dai bordi del sistema solare, che dovrebbe scurire nel tempo il brillante ghiaccio d'acqua che si trova nei suoi anelli. Fino a Cassini, i ricercatori non sapevano quanto di questo materiale bombardasse il pianeta, ma usando i dati del mestiere, i ricercatori stimano che gli anelli abbiano tra i 150 ei 300 milioni di anni, o addirittura più giovani.
Lo scienziato planetario Larry Esposito dell'Università del Colorado, Boulder, che non era coinvolto nello studio, in precedenza credeva che gli anelli fossero sul lato più vecchio. Ma dice a Voosen che le prove sono convincenti. "Questi due risultati Cassini sostengono davvero che gli anelli sono giovani, forse meno di 200 milioni di anni", dice.
C'erano precedenti accenni che gli anelli non erano così densi come si credeva. Come spiega Espisito, i dati della missione Voyager negli anni '80 hanno suggerito una mas similmente bassa, ma i ricercatori hanno dubitato del risultato. Dice a Grossman che, sebbene gli scienziati non sappiano esattamente come si siano formati gli anelli, è possibile che una luna grande la metà di Mimas sia stata fatta a pezzi circa 200 milioni di anni fa, producendo il materiale che si fondeva nell'anello.
È anche possibile che Saturno attraversi un ciclo ad anello. Nel 2016, i ricercatori hanno modellato le varie orbite di alcune delle 62 lune conosciute di Saturno. Esaminando le forze di marea di Saturno, hanno scoperto che le sue lune interne sono probabilmente molto giovani, con meno di 100 milioni di anni, che si formano durante l'età dei dinosauri. I ricercatori ritengono che queste giovani lune e il sistema ad anello siano stati creati quando l'orbita di una precedente generazione di lune di Saturno era disturbata, facendole collidere l'una con l'altra; i resti furono quindi fatti a pezzi. Nel corso del tempo, gli anelli si sono uniti in nuove lune.
In un certo senso, gli splendidi anelli di Saturno sono un dono effimero per gli astronomi. "Siamo davvero fortunati ad aver sviluppato la vita intelligente sulla Terra e lanciato un'astronave su Saturno durante i 200 milioni di anni in cui si è verificato un anello attorno ad essa", dice Esposito a Grossman.
Questa non è la prima fantastica intuizione delle immersioni Grand Finale di Cassini. All'inizio di questa settimana i ricercatori hanno anche annunciato che gli anelli influenzano la densità della ionosfera del pianeta.
