Gli anelli di Saturno scolpiti dalle lune vicine


Un articolo pubblicato sulla rivista “Science” riporta nuovi dettagli sugli anelli di Saturno e delle lune che orbitano tra di essi, in particolare Dafni, nello spazio all’interno dell’Anello A chiamato Divisione di Keeler. Un team di ricercatori ha usato dati raccolti dalla sonda spaziale Cassini nel corso degli ultimi mesi della sua missione per capire meglio la loro composizione e come le lune vicine li scolpiscano generando una complessità maggiore di quella prevista. Un secondo articolo scritto da Shigeru Ida commenta questo nuovo studio.

La missione della sonda spaziale Cassini è terminata il 15 settembre 2017 con la sua distruzione nell’atmosfera di Saturno ma molti scienziati continuano ad analizzare i dati raccolti nel corso dei 13 anni della sua straordinaria missione. Nel caso degli anelli, molte informazioni sono stata raccolte nel corso della fase in cui Cassini si è avvicinata più che mai agli anelli, tra il dicembre 2016 e l’aprile 2017, e il Gran Finale in cui è passata tra il pianeta e gli anelli, tra l’aprile e il settembre 2017.

L’analisi dei dati ha rivelato nuovi dettagli come i colori, la chimica e la temperatura negli anelli indicati come D, C, B, la Divisione di Cassini, A ed F. Era noto da tempo che gli anelli sono formati soprattutto da ghiaccio d’acqua ma i nuovi dati offrono maggiori informazioni sulle altre componenti, compresi composti organici, con qualche sorpresa.

Striature nell’anello F con la stessa lunghezza e lo stesso orientamento mostrano che sono state probabilmente generate da un gruppo di oggetti che hanno colpito assieme gli anelli. Ciò indica che la forma degli anelli è determinata da flussi di materiali che orbitano attorno a Saturno e non da oggetti come detriti cometari che si muovono attorno al Sole che si scontrano con gli anelli.

Gianrico Filacchione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Roma, tra gli autori della ricerca, ha spiegato che le zone più dense degli anelli appaiono più ricche di ghiaccio d’acqua e di contaminanti e sono generalmente più fredde. Ha aggiunto che le rilevazioni dello strumento Visible and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) della sonda spaziale Cassini possono essere spiegati con due diversi tipi di contaminanti: quelli responsabili dell’arrossamento dello spettro visibile sono riconducibili a materiali organici come toline e idrocarburi policiclici aromatici oppure nanoparticelle di ferro, l’altro tipo è un assorbitore neutro compatibile con particelle di carbone amorfo o di silicati.

La distribuzione dei materiali organici sembra essere molto diversa nei vari anelli. Phil Nicholson della Cornell University, un altro autore della ricerca e scienziato dello strumento VIMS, ha dichiarato che se fossero in gran quantità almeno negli anelli A, B e C li avrebbero rilevati come è successo per il flusso scoperto da Cassini dall’anello D all’atmosfera di Saturno.

I dati raccolti mostrano l’importanza di alcune lune di Saturno, che scolpiscono gli anelli in vari modi. L’immagine (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute) mostra un mosaico a falsi colori con la luna Dafni, nella Divisione di Keeler, che genera onde in uno degli anelli di Saturno. Le fotografie usate per il mosaico sono state scattate da una distanza di circa 28.000 chilometri da Dafni.

Matt Tiscareno dell’Istituto SETI, primo autore della ricerca, ha fatto notare che i dettagli sull’influenza delle lune forniscono una finestra sulla formazione del sistema solare, dove i dischi protoplanetari si evolvono sotto l’influenza di masse al loro interno.

Le immagini ravvicinate degli anelli hanno rivelato tre diverse trame: grumose, lisce e striate. Matt Tiscareno ha commentato che ciò ci dice che l’aspetto degli anelli non è solo una funzione di quanto materiale c’è ma ci dev’essere qualcosa di diverso riguardo alle caratteristiche delle particelle, forse influenzando ciò che avviene quando due particelle degli anelli si scontrano e rimbalzano l’una sull’altra, ma non sanno ancora cosa sia.

Lo studio degli anelli di Saturno è tutt’altro che terminato perché ci sono ancora dubbi sui processi in atto che ne determinano l’evoluzione. Osservazioni ravvicinate che colgano i dettagli delle loro strutture e della loro composizione sono indispensabili per fornire risposte ma per iniziare nuove missioni spaziali verso Saturno ci vorranno ancora come minimo parecchi anni. Nel frattempo possiamo goderci le immagini fornite dalla sonda spaziale Cassini di questo grande spettacolo cosmico.

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