Saturno e la fabbrica delle mini-lune

Osservate all'interno dell'anello F fluttuazioni di luminosità che indicherebbero la formazione, e la distruzione, di microscopiche lune di ghiaccio, a ritmi insolitamente sostenuti per gli standard planetari.

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Saturno e il suo sistema di anelli fotografati da Cassini. | Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Tra gli anelli di Saturno ferve l’attività costruttiva - e distruttrice - di minuscoli satelliti: e non stiamo parlando delle 62 lune conosciute del pianeta (come Mimas, Titano o Encelado, solo per citare le più studiate).

 

Nelle caotiche nebbie dell’anello F, uno dei più esterni e difficilmente osservabili, nasce una mini-luna ogni minuto o quasi: palle di ghiaccio grandi più o meno come una montagna, che spariscono nel giro di qualche mese o settimana, distrutte forse dalla gravità di Prometheus, uno dei satelliti naturali di Saturno.

 

La distorsione gravitazionale dell'anello A di Saturno causata da "Peggy", una delle mini-lune di nuova formazione recentemente osservate da Cassini. | NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Polveroso. La scoperta emerge dall’analisi dell’anello F pubblicata in un paper del SETI Institute di Mountain View, California. L’anello F, particolarmente sottile rispetto agli altri (ma ha comunque un’ampiezza dell’ordine di decine o centinaia di chilometri) è composto di particelle di ghiaccio d'acqua sottili come granelli di polvere: passandoci in mezzo, si avrebbe l'impressione di attraversare un banco di nebbia.

 

Sotto osservazione. Questa composizione lo rende piuttosto difficile da osservare: i grossi detriti di ghiaccio degli altri anelli riflettono la luce solare molto meglio delle sottili polveri dell'anello F. In ogni caso Cassini può vederlo, Hubble l'ha osservato alcune volte e le sonde Voyager 1 e 2 l'hanno fotografato al loro passaggio intorno al 1980.

 

Di passaggio. Le minuscole particelle di ghiaccio dell'anello si compattano a formare mini-lune simili a grandi palle di neve, che per la loro costituzione si disintegrano facilmente ai primi influssi gravitazionali esterni. Osservando le immagini dell'anello F, gli scienziati hanno notato ricorrenti fluttuazioni della sua luminosità, con picchi di brillantezza riconducibili alla perdita di materiale (ghiaccio vaporizzato) di questi minuscoli e transitori satelliti.

 

Le fluttuazioni di luminosità individuate da Cassini nell'anello F. | NASA/JPL-Caltech/SSI/QMUL

Vicino ingombrante. Un'ipotesi è che le mini-lune si disintegrino all'avvicinarsi di Prometheus: la teoria spiegherebbe perché le sonde Voyager abbiano osservato parecchi picchi di brillantezza, mentre Cassini, dal 2004, soltanto due. Prometheus interferisce con l'anello F ogni 17 anni, e la distruzione dei microsatelliti potrebbe essere legata a questo ciclo.

 

Enigma aperto. Oppure, potrebbe essere un fenomeno che sta lentamente scemando. L'anello F potrebbe essere una "new entry" nel sistema di Saturno: forse, sostengono gli scienziati, è stato creato dai detriti di una più grande luna ghiacciata. Se fosse così, potrebbe darsi che l'anello F stia cambiando, e non in modo ciclico. «Se invece nei prossimi tre anni l'anello apparisse esattamente come lo videro le sonde Voyager, potrebbe voler dire che è vecchio» spiega Robert French, tra gli autori dello studio. Ulteriori osservazioni di Cassini dovranno chiarire questo punto.

 

15 settembre 2014 | Elisabetta Intini