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Molte cose strane su Saturno possono essere spiegate da una luna distrutta

Immagine di Saturno e dei suoi anelli.

Saturno è un pianeta insolito per certi versi, principalmente a causa del suo vasto sistema di anelli. Ma è anche strano in modi meno ovvi: gli anelli sembrano essere molto, molto più giovani del pianeta e rimangono stabili sul piano dell’orbita di Saturno mentre l’asse di rotazione del pianeta oscilla drammaticamente.

Un nuovo studio di modellizzazione pubblicato ieri su Science suggerisce che queste stranezze hanno la stessa spiegazione. Si ipotizza che Saturno avesse una luna in più che consentisse interazioni gravitazionali che spiegano la grande oscillazione del pianeta. Tuttavia, nel corso di queste interazioni, la Luna ha ruotato fuori dall’orbita, si è avvicinata a Saturno ed è stata distrutta, creando il materiale dell’anello. Sebbene i modelli non ci dicano cosa è successo in modo definitivo, possono fornire alcuni indizi su cosa cercare per determinare la probabilità di questi eventi.

spiegare le stranezze

Il sistema solare ha più di 4 miliardi di anni. Se assumiamo che sia sempre stato come appare attualmente, questo sembra dare la priorità alla stabilità. Tuttavia, il sistema di Saturno è molto dinamico. La luna più grande, Titano, si sta allontanando dal pianeta; I geyser su un altro, Encelado, incanalano il materiale in un anello; piccole lune condensano dal materiale di altri anelli. Quindi c’è motivo di credere che Saturno non abbia sempre avuto l’aspetto che ha ora.

Una delle cose che probabilmente non era stabile sono gli anelli. Gli scienziati hanno stimato che la loro età sia di circa 100 milioni di anni in base alle interazioni con le lune vicine e ai cambiamenti di colore che si accumulano nel tempo in un ambiente ad alta radiazione. Sebbene vi sia disaccordo sulla cifra di 100 milioni di anni, spiegare la loro presenza a questo punto nella storia del sistema solare rimane una sfida.

Non soddisfatto di quella sfida, il team dietro il nuovo lavoro ha lanciato un secondo: la grande oscillazione rotazionale di Saturno, in cui il suo asse di rotazione devia di oltre 25° dall’essere perfettamente verticale rispetto al piano dell’orbita di Saturno. Questo è troppo grande per essere stato creato durante la formazione del pianeta.

Se è così, abbiamo alcune idee su come ciò potrebbe accadere più avanti nella storia del pianeta. Saturno può entrare in una cosiddetta “risonanza orbitale” con Nettuno. Normalmente, le interazioni gravitazionali tra i pianeti hanno una media di milioni di anni. Ma in una risonanza, i periodi di rivoluzione si allineano, così che certe configurazioni dei corpi si verificano ripetutamente. In questo caso, alcune interazioni gravitazionali possono essere amplificate anziché mediate, con conseguenti effetti che si accumulano nel tempo. Nel caso di Saturno e Nettuno, una risonanza potrebbe potenzialmente influenzare l’allineamento dei poli di Saturno.

Sebbene la matematica funzioni, non sappiamo abbastanza su alcuni dettagli del sistema di Saturno per determinare se risuona effettivamente con Nettuno. Ma grazie a decenni di dati dalla sonda Cassini, ora abbiamo i dati di cui abbiamo bisogno per restringere le incertezze.

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