L'età degli anelli di Saturno

Due ipotesi contrapposte descrivono età e origine degli anelli di Saturno: forse solo Cassini scioglierà l'enigma.

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Gli anelli di Saturno sono composti da corpi di ghiaccio e roccia: qual è la loro età? Come si sono formati?|NASA/ESA

Quanti anni hanno gli anelli di Saturno? L'abbagliante cintura di ghiaccio e polveri continua a mantenere segreta la sua età: a oggi, sono ancora due le ipotesi plausibili.

 

La prima vuole che gli anelli abbiano un'età di circa 4,5 miliardi di anni, dunque più o meno l’età di Saturno. La seconda sostiene che gli anelli siano di recente (in termini astronomici) formazione: avrebbero più o meno 100 milioni di anni.

 

Le due ipotesi erano in discussione nel corso del recente meeting sulle scienze planetarie dell'American Astronomical Society.

Sistema Solare, Saturno, anelli di Saturno
Gli anelli di Saturno sono composti da oggetti con dimensioni che vanno da pochi centimetri a qualche chilometro. | NASA/ESA

Perché sono giovani. Secondo Paolo Estrada, del SETI Institute di Mountain View, in California, l'ipotesi che gli anelli siano molto vecchi non è sostenibile, perché il materiale che li compone è "troppo brillante": se per davvero avessero l'età di Saturno dovrebbero essere molto scuri, perché, data la quantità di polveri nello spazio attorno a Saturno, in questo tempo si sarebbero dovuti "sporcare" molto di più.

 

Inoltre, il gran numero di impatti nel corso del tempo avrebbe dovuto portare a una distribuzione molto più omogenea del materiale che li compone rispetto a quanto si osserva. «I notevoli contrasti nella composizione del materiale sul bordo interno dell'anello principale fanno invece pensare che gli anelli non siano più vecchi di qualche centinaio di milioni di anni», è la conclusione di Estrada.

 

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Gli anelli sono intervallati da spazi vuoti: anche questo è, per adesso, un enigma. | NASA/ESA

Perché sono vecchi. A sostenere l'ipotesi opposta è Larry Esposito, della University of Colorado: «il problema principale nel sostenere che gli anelli si sono formati negli ultimi 100 milioni di anni sta nel trovare una spiegazione alla loro forma e distribuzione», sostiene il ricercatore.

 

Gli anelli dovrebbero essersi formati quando un oggetto ghiacciato è passato tanto vicino a Saturno da essere frantumato dalla sua forza di gravità. Ma le probabilità che un oggetto di grosse dimensioni sia passato vicino a Saturno in quest'ultimo periodo della storia del Sistema Solare sono molto scarse: cento milioni di anni fa il nostro Sistema era quasi del tutto ripulito da oggetti vaganti.

È per questo, sostiene Esposito, che gli anelli sono antichi, e per spiegare la loro brillantezza ipotizza un meccanismo di pulizia continua della superficie dei frammenti (di cui si sa poco), che li mantiene brillanti. Non esclude che ci sia materiale arrivato negli ultimi milioni di anni, a incrementare gli anelli, ma la loro parte più corposa avrebbe miliardi di anni.

 

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Tra gli anelli ruotano anche delle piccole lune. Forse lo scontro di alcune di esse ha alimentato nel tempo la formazione degli anelli. | NASA/ESA

Glen Stewart, collega di Estrada alla University of Colorado, aggiunge che «le osservazioni condotte da Cassini indicano che la massa degli anelli, nell'insieme, è relativamente "pesante", paragonabile a Mimas - luna di Saturno - ed è più facile che anelli di questo genere si siano formati ai primordi del Sistema Solare» perché miliardi di anni fa c'era più materiale disponibile per dare origine a un anello pesante.

 

Ai difensori dell'ipotesi "anelli vecchi" Estrada risponde però che «non occorre che un oggetto di grandi dimensioni si sia disintegrato vicino a Saturno, ma semplicemente che negli ultimi 100 milioni di anni si siano distrutte - scontrandosi tra loro - numerose lune che gli ruotavano attorno».

 

Missione suicida. Il prossimo anno terminerà la missione Cassini. Nei prossimi mesi la sonda attraverserà proprio il piano degli anelli e «sarà un momento importante», afferma Esposito, «perché ci permetterà di avere un'idea più precisa della loro massa. Questo ci aiuterà a capire la loro origine e la loro età, e anche perché Saturno possiede anelli così imponenti mentre quelli di altri pianeti del Sistema Solare sono meno massicci».

 

25 Ottobre 2016 | Luigi Bignami