Saturno perde gli anelli al peggior tasso mai stimato
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Osservazioni infrarosse del Keck Telescope portano ad avvalorare un tasso di perdita di anelli, già stimato tramite le Voyager, in grado di rendere il pianeta spoglio nel giro di cento milioni di anni


Fonte James O'Donoghue et al. Observations of the chemical and thermal response of 'ring rain' on Saturn's ionosphere, Icarus (2018)


Saturno e i suoi anelli. Crediti Cassini/ESA
Saturno e i suoi anelli. Crediti Cassini/ESA

Tra tutti gli scenari di perdita di anelli da parte di Saturno, quello più verosimile è il peggiore.

La pioggia di anelli che fa cadere le particelle delle quali questi si compongono sul pianeta procede al tasso peggiore previsto ai tempi delle osservazioni da parte delle sonde Voyager, un tasso che potrebbe riempire una piscina olimpionica in circa mezz'ora secondo gli studi del Goddard Space Flight Center, un tasso che potrebbe privare Saturno dei propri anelli in un periodo di circa trecento milioni di anni. In realtà anche la sonda Cassini ha misurato la pioggia di materiale a livello equatoriale e secondo queste stime la vita degli anelli potrebbe giungere al massimo a cento milioni di anni. 

A lungo Saturno è stato al centro della discussione in merito ai propri anelli, a metà tra una nascita concomitante o successiva. La nuova ricerca favorisce l'ultimo scenario, indicando come gli anelli non siano più "vecchi" di cento milioni di anni e come l'attuale anello C potrebbe essere stato, non molto tempo fa, denso come l'anello B. In questa ottica saremmo fortunati, oggi, a vedere un pianeta così bello, a metà del proprio percorso di mantenimento degli anelli, ma al tempo stesso potremmo aver perso gli anelli degli altri giganti gassosi o ghiacciati. La prima traccia della pioggia di materiale dagli anelli verso il pianeta è venuta dalle Voyager sotto forma di variazioni nella carica elettrica dell'alta atmosfera , di variazioni di densità negli anelli e da un trio di bande strette che circonda il pianeta a medie latitudini. Nel 1986 queste bande sono state collegate alla forma del campo magnetico del pianeta, proponendo come le particelle cariche degli anelli potessero fluire lungo le linee del campo stesso apportando acqua nella ionosfera. L'afflusso di acqua dagli anelli a specifiche latitudini avrebbe spazzato via la "nebbia" stratosferica evidenziando le strisce scure.

Le particelle degli anelli sono in bilico tra la gravità del pianeta, che le attrae, e la velocità orbitale che tende a spingerle lontano. Le particelle possono essere elettrificate dalla radiazione ultravioletta del Sole o dal plasma emanato dal bombardamento meteoritico degli anelli e quando questo accade le particelle possono sentire maggiormente la forza del campo magnetico curvando verso il pianeta. In alcune zone dell'anello il bilancio cambia drammaticamente e la gravità vince attraendo le particelle come una pioggia.

Le particelle vengono vaporizzate e l'acqua reagisce chimicamente con la ionosfera, con un aumento di particelle cariche chiamate ioni H3+ composti da tre protoni e due elettroni. Questi ioni, colpiti dalla radiazione solare, emettono in luce infrarossa, osservata infatti dal Keck Telescope a Mauna Kea. Proprio l'osservazione di queste emissioni ha rivelato le bande di Saturno proprio in corrispondenza dell'intersezione tra le linee del campo magnetico e il piano degli anelli e da qui è stato possibile risalire al tasso di precipitazione. 

Sempre dai dati è stato possibile derivare la presenza di una banda a maggior latitudine nell'emisfero Sud, proprio dove il campo magnetico di Saturno interagisce con l'orbita di Encelado, luna molto attiva. Questo indica come anche particelle di Encelado vadano a cadere su Saturno, il che è una conferma più che una scoperta. 

L'origine di queste strutture è stata ricondotta nel tempo a svariate modalità, come la collisione di lune ghiacciate in orbita saturniana indotta dal passaggio di comete o asteroidi.