Svelata la natura del più grande anello di Saturno

L'anello più esterno di Saturno ha dimensioni di gran lunga maggiori di quanto ipotizzato e si estende molto al di là dell'orbita di Phoebe, il satellite da cui provengono le particelle che lo formano.

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Rappresentazione artistica del nuovo anello di Saturno nell'infrarosso. Saturno è quel piccolo puntino al centro. Il diametro dell'anello è pari a circa 32 milioni di km.|NASA/JPL/Space Science Institute

Tra il complesso di anelli che circondano Saturno, quello più esterno, chiamato anche "anello di Phoebe" (dal nome del satellite da cui provengono le particelle che lo formano), era finora il più misterioso.

 

L'origine e la natura di questa struttura, molto più estesa degli altri anelli ma più debole, e composta da particelle microscopiche, sono, infatti, tutt'altro che chiare. E anche la sua scoperta è piuttosto recente: nonostante la sonda Cassini sia in orbita intorno a Saturno dal 2004, il "Phoebe ring" è stato individuato soltanto nel 2009 dal telescopio spaziale infrarosso Spitzer.

 

misure da record. Ora, i risultati di un nuovo studio indicano che l'anello di Phoebe è ancora più grande di quanto si credesse. Quando fu scoperto, la sua ampiezza fu stimata intorno ai 5 milioni di km; le nuove misure effettuate con l'osservatorio orbitante per radiazione infrarossa WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) mostrano che l'anello si estende da circa 6 milioni di km dal pianeta sino a oltre 16 milioni di km. Occupa, cioè, una porzione di spazio circa 500 volte maggiore di quella del diametro di Saturno.

 

Nel riquadro un'immagine elaborata per ingrandire la struttura dell'anello di polveri formato da Phoebe. | NASA/JPL/U. Virginia

Due lune. Il suo spessore è 2,4 milioni di km ed è inclinato di 27 gradi rispetto agli altri anelli e al piano orbitale del pianeta, un valore di poco differente da quello dell'orbita della luna Phoebe, che si trova all'interno di questa enorme struttura e che orbita attorno a Saturno nello stesso verso. È oltre dieci volte più esteso dell'anello E, finora considerato il più grande e, se si potesse vedere nel cielo notturno, le sue dimensioni sarebbero pari a quelle di due Lune piene.

 

Lo studio, pubblicato su Nature, è stato condotto da un gruppo di ricercatori delle Università del Maryland, della Virginia e del Caltech (Pasadena). L'anello era già stato confermato in luce ottica nel 2014, integrando le immagini della fotocamera a bordo della sonda Cassini con i dati di Spitzer e applicando tecniche di elaborazione avanzate.

 

Tuttavia, è più appariscente nell’infrarosso: le fini particelle di polvere, infatti, assorbono calore dalla radiazione solare per poi riemetterla per la maggior parte nella banda infrarossa dello spettro elettromagnetico.

 

L'origine. A generare l'anello, secondo gli autori, sono probabilmente le particelle di polvere espulse dalla luna Phoebe, che orbita a circa 13 milioni di km da Saturno su una traiettoria retrograda, cioè con un verso opposto a quello degli altri anelli e satelliti maggiori del pianeta degli anelli. Ciò ha fatto supporre che Phoebe si sia formato nella fascia di Kuiper e sia stato poi catturato da Saturno durante un incontro ravvicinato. A sostegno di questa ipotesi c'è anche la sua composizione, che appare molto differente da quella delle altre lune del pianeta degli anelli.

 

Polveri sottili. Sarebbero stati i ripetuti impatti di meteoroidi e comete su Phoebe ad aver dato origine e continuato a "nutrire" l'anello. Le particelle sono molto piccole e rarefatte, tanto da somigliare a una nube polverosa che circonda Saturno. L'anello di Phoebe sarebbe composto per lo più da microscopiche particelle di polvere (del diametro di alcuni micron), con pochi detriti con dimensioni dell'ordine della decina di centimetri.

 

Le complesse relazioni tra l'immenso ultimo anello di Saturno, il satellite Phoebe da cui ha origine, e la luna più interna Iapetus, il cui aspetto oscuro è dovuto alle polveri rilasciate da Phoebe che si sono depositate sulla sua superficie. | NASA/JPL/Space Science Institute

una luna, due facce. Il gigantesco anello ingloba anche Iapetus, una luna ghiacciata intrinsecamente bianca e luminosa, ma con uno dei suoi emisferi (quello rivolto nel senso del moto orbitale) sorprendente scuro. Secondo i risultati di questa ricerca, l'anello di Phoebe sarebbe il responsabile di questa insolita colorazione. Proprio come i moscerini sul parabrezza di un'automobile in corsa, Iapetus raccoglierebbe i detriti e le polveri dell'anello lungo il suo percorso orbitale, accumulandoli sulla sua superficie.

 

Un anello invisibile anche per Giove? Considerate le analogie tra il sistema di satelliti di Saturno e quello di Giove, si sospetta che anche il più grande pianeta del Sistema Solare possa avere attorno a sé un enorme anello invisibile.

 

15 Giugno 2015 | Mario Di Martino