Saturno: lune ed anelli uno specchio sulla nascita del nostro Sistema Solare

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Saturn and Rhea W00073308-10
"Courtesy NASA/JPL-California Institute of Tecnology." processing 2di7 & titanio44

Chiunque fosse alla ricerca di qualche reperto risalente ai primi giorni della nascita del nostro Sistema Solare, probabilmente potrà trovare tutto in un unico posto: il sistema di Saturno.

Un nuovo studio, basato sui dati provenienti dalla sonda della NASA Cassini, suggerisce che le lune di Saturno e i suoi anelli sono reperti di antiquariato della nascita del nostro Sistema Solare: anche se in superficie hanno catturato materiale "recente", risalgono a più di 4 miliari di anni fa.

Stiamo parlando dell'epoca in cui tutto il nostro Sistema Solare e i corpi che lo compongono hanno iniziato a formarsi dalla nebulosa protoplanetaria, la nube di materiale in orbita intorno al Sole durante le sue ultime fasi evolutive.

L'autore principale del documento, pubblicato sulla rivista Astrophysical Journal, è Gianrico Filacchione, scienziato della Cassini, dell''Istituto Nazionale di Astrofisica di Roma.

"Studiare il sistema di Saturno ci aiuta a capire l'evoluzione chimica e fisica del nostro Sistema Solare", ha detto Filacchione. "Ora sappiamo che per comprendere questa evoluzione è necessario non solo studiare una luna singola o un anello ma mettere insieme le relazioni che si intrecciano tra questi corpi celesti."

La ricerca ha analizzato le proprietà spettrali degli anelli principali, delle sette lune maggiori (Mimas, Encelado, Teti, Dione, Rea, Iperione, Giapeto) e delle sette lune minori (Prometeo, Pandora, Giano, Epimeteo, Calipso, Telesto, Helene e Febe), utilizzando lo spettrometro, visibile e infrarossi, VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) a bordo della sonda Cassini.

VIMS ha analizzato ladistribuzione del ghiaccio d'acqua e di altri materiali attraverso i colori: i dati nello spettro visibile mostrano che la colorazione delle lune e degli anelli è solo superficiale, dovuta a depositi di pulviscolo e materiali organici; mentre l'analisi ad infrarosso evidenzia una distribuzione del ghiaccio d'acqua è abbondante ed uniforme in tutto il sistema di Saturno, troppo perché sia stato depositato da comete o altri eventi recenti.

Così, gli autori dello studio pensano che quel ghiaccio d'acqua risalga ai tempi della nascita del nostro Sistema Solare perché Saturno orbita intorno al Sole al di la della cosiddetta "linea della neve", che separa il Sistema Solare esterno, oltre la quale, l'ambiente conserva i composti come un congelatore mantenendoli pressoché inalterati. All'interno della linea della neve, invece, lo spazio è molto più vicino alla calda luce solare e il ghiaccio ed altre sostanze volatili, si dissipano più facilmente.

Encelado N00154028-31
"Courtesy NASA/JPL-California Institute of Tecnology." processing 2di7 & titanio44

Il colore che costituisce la patina superficiale delle lune e degli anelli dipende dalla loro posizione all'interno del sistema di Saturno: ad esempio, Encelado con i suoi geyser, provoca un effetto imbiancatura. Più lontano, oltre Titano, che sembra bloccare l'azione di Encelado, il colore delle lune sembra tendere via via più verso il rosso: Febe, ad esempio, è pensata per essere un oggetto originario della cintura di Kuiper e sembra che sparga materiale rossastro nello spazio, che si va a depositare sulle vicine Iperione e Giapeto.

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"Courtesy NASA/JPL-California Institute of Tecnology." processing 2di7 & titanio44

Giapeto N00160028-30
"Courtesy NASA/JPL-California Institute of Tecnology." processing 2di7 & titanio44

Una pioggia di meteoriti provenienti dal di fuori del nostro Sistema Solare, sembra inoltre aver trasformato alcune parti del sistema principale degli anelli, in particolare l'anello B anch'esso un po' rosato.

Saturn's rings N00149357-59
"Courtesy NASA/JPL-California Institute of Tecnology." processing 2di7 & titanio44

Gli scienziati pensano che il colore rosso potrebbe essere ferro ossidato, ruggine, oppure idrocarburi aromatici policiclici, che sarebbero i progenitori di molecole organiche più complesse.

Una delle più grandi sorprese scaturite da questa ricerca è stata la colorazione rosata di Prometeo, dato che le altre lune nei dintorni sono decisamente più biancastre.

"La colorazione rossastra suggerisce che Prometeo è ricoperto dal materiale degli anelli di Saturno", ha detto il co-autore della ricerca, Bonnie Buratti, un membro del team VIMS del NASA Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California.
"Finora abbiamo sempre pensato che fosse il contrario e cioè che gli anelli fossero formati dalla frantumazione delle lune di Saturno. Ma è anche possibile che le particelle espulse dall'anello si siano aggregate a formare i satelliti".

PROMETHEUS
"Courtesy NASA/JPL-California Institute of Tecnology." processing 2di7 & titanio44

"Osservare gli anelli e le lune con Cassini ci da un incredibile panoramica sui complicatii processi al lavoro nel sistema di Saturno e, forse, sull'evoluzione di altri sistemi planetari", ha detto Linda Spilker, scienziato del progetto Cassini al JPL .