Gli Anelli di Saturno hanno solo 100 milioni di anni

Gli anelli di Saturno sono molto più giovani rispetto al pianeta che circondano, hanno “solo” 100 milioni di anni. Lo ha scoperto un gruppo di  ricercatori coordinati da Luciano Iess del Dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale dell’Università La  Sapienza di Roma, analizzando i dati della sonda Cassini-Huygens, la  missione roboticaNASA/ESA/ASI, lanciata il 15 ottobre 1997, che ha inviato a Terra prima di disintegrarsi per sempre nell’atmosfera di Saturno (15 settembre 2017).

I risultati dello studio,  pubblicati sull’edizione online di Science, svelano particolari inediti sulla massa degli anelli, sulla loro origine, assai più recente del pianeta che ha 4,5 miliardi di anni e su i  suoi venti che battono il pianeta fino ad una profondità di 9000 chilometri. I dati sui quali si basa la ricerca sono stati ottenuti dalle misure effettuate dalla sonda nella sua fase finale, durante gli ultimi sei passaggi ravvicinati del pianeta, tra l’atmosfera e gli anelli. I dati e le ultime scenografiche immagini di Saturno e dei suoi anelli sono arrivate a terra grazie alla grande antenna parabolica, costruita per conto dell’Asi e larga poco meno di 4 metri, che sormontava e proteggeva la sonda. Ma qual è la relazione tra la massa e l’età degli anelli ? Misure effettuate in precedenza da altri strumenti di Cassini avevano mostrato che gli anelli sono composti al 99 per cento da ghiaccio e da impurità pari all’1 per cento della massa totale.

La sonda Cassini aveva anche determinato il flusso di particelle contaminanti (microscopici granelli di silicati) presenti attorno a Saturno. Misurando la massa degli anelli è stato, quindi, possibile risalire alla quantità di impurità accumulate e  determinare, di conseguenza,  il tempo necessario perché si depositassero: da 10 a 100 milioni di anni. “La massa degli anelli era l’ultimo elemento del puzzle -spiega Luciano Iess – una massa piccola, come quella che abbiamo misurato attraverso il sistema di telemisure di Cassini, indica una giovane età.  C’erano già indizi che gli anelli non si fossero formati assieme a Saturno – continua –  ma ora ne abbiamo una prova molto convincente, che è stato possibile ottenere solo nella fase finale della missione”.

Gli anelli potrebbero essersi formati per la disintegrazione di una luna di Saturno, in conseguenza di un impatto con una cometa. Le stesse misure di gravità, ottenute dai passaggi ravvicinati di Cassini, hanno permesso, spiegano i ricercatori,  di risolvere altri problemi aperti, relativi alla struttura interna del pianeta. Saturno è un gigante gassoso con un raggio di circa 60mila km (circa 10 volte quello terrestre), composto in gran parte da idrogeno ed elio, come il Sole e Giove.

Era noto da tempo che gli strati più esterni dell’atmosfera di Saturno ruotano più velocemente di quelli interni, ma di quanto non era noto. Non era nemmeno noto a che profondità il pianeta comincia a ruotare come un corpo solido.

Il lavoro fornisce la risposta ad un’altra importante domanda: quanto è grande il nucleo di Saturno? Modelli matematici della struttura interna, sviluppati presso l’Università della California a Berkeley, indicano che le misure di gravità sono compatibili con un nucleo formato da elementi pesanti (ossia diversi da idrogeno ed elio) pari a circa 15-18 masse terrestri, ossia il 15 per cento del pianeta. Questa stima potrà fornire importanti informazioni sulla formazione di Saturno e delle sue lune. 
Rita Lena

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