Gli astronomi rivelano l’età sorprendente degli anelli di Saturno

Il potente sistema di anelli è molto giovane. E con quella conclusione – forse – il dibattito in corso giunge davvero al termine.

Gli scienziati dibattono da anni: quanti anni hanno gli anelli del sesto pianeta del nostro sistema solare? Uno dice che esistono da miliardi di anni, mentre l’altro è certo che non sono nati molto tempo dopo. Un nuovo gruppo di ricerca ha esaminato nuovamente la questione ed è giunto a una conclusione definitiva: gli anelli sono molto più giovani di Saturno stesso.

Due teorie
Fino a poco tempo fa, c’erano due teorie. Il primo ha affermato che gli anelli si sono formati contemporaneamente a Saturno e devono quindi avere circa 4,5 miliardi di anni. Secondo l’altra teoria, gli anelli sarebbero molto giovani. Alcuni ricercatori hanno persino suggerito che gli anelli abbiano meno di 100 milioni di anni e potrebbero essersi formati già 10 milioni di anni fa.

Bello
Per la maggior parte del 20° secolo, gli scienziati hanno creduto che gli anelli fossero nati contemporaneamente a Saturno. Tuttavia, questa idea è stata successivamente messa in discussione. Perché se fossero molto vecchi, sarebbero stati “molto più inquinati dalle collisioni di meteoroidi”, sostiene l’argomentazione. Gli studi hanno suggerito che gli anelli avrebbero assorbito materiale polveroso dai meteoroidi e quindi si sarebbero gradualmente oscurati. Ma se guardiamo al sistema di anelli di Saturno, vediamo che sembra molto luminoso. Sembrano perfettamente puliti. Le osservazioni suggeriscono che gli anelli sono costituiti per circa il 98% da ghiaccio d’acqua puro, con solo una piccola quantità di materiale roccioso. “È quasi impossibile finire con qualcosa di così bello”, afferma il ricercatore Sascha Kempf.

polvere
Lui ei suoi colleghi sono ora entrati negli anelli di Saturno un nuovo studio nuovamente scrutato. Hanno studiato la velocità con cui la polvere si accumulava, un po’ come stimare l’età di una casa facendo scorrere il dito sullo strato di polvere sul davanzale della finestra. “Pensa agli anelli come al tappeto di casa tua”, dice Kempf. “Se hai un tappeto nuovo in giro, la polvere si accumulerà nel tempo. Lo stesso vale per gli anelli di Saturno.

cassini
Minuscoli granelli di materiale roccioso fluttuano costantemente nel sistema solare. E in alcuni casi, un sottile strato di polvere può depositarsi sui corpi planetari, compreso il ghiaccio che costituisce gli anelli di Saturno. I ricercatori hanno studiato i dati raccolti tra il 2004 e il 2017 con il Analizzatore di polveri cosmiche, uno strumento a bordo della defunta navicella spaziale Cassini della NASA, per analizzare le particelle di polvere che volano intorno a Saturno. IL Analizzatore di polveri cosmiche, che aveva la forma di un secchio, raccoglieva le particelle mentre passava. In un periodo di tredici anni, lo strumento ha raccolto 163 particelle di polvere. Alla fine, il team è stato in grado di determinare l’età degli anelli di Saturno in questo modo. E secondo i loro calcoli, gli anelli del gigante gassoso raccolgono polvere solo da poche centinaia di milioni di anni.

Età finale determinata
In altre parole, gli anelli del pianeta sono notevolmente giovani. Ad esempio, probabilmente non hanno più di 400 milioni di anni, il che è davvero un gioco da ragazzi in termini cosmici. Questo rende gli anelli molto più giovani dello stesso Saturno, che, come detto, ha già 4,5 miliardi di anni. “Ora sappiamo all’incirca quanti anni hanno gli anelli”, afferma Kempf. «Ma questo non risolve nessuna delle nostre altre domande. Ad esempio, non sappiamo ancora come si siano formati questi anelli.

Sotto l’incantesimo degli anelli di Saturno
Nel frattempo, i ricercatori sono affascinati dagli anelli apparentemente trasparenti di Saturno da oltre 400 anni. Nel 1610, l’astronomo italiano Galileo Galilei li osservò per la prima volta attraverso un telescopio, anche se non sapeva cosa fossero (nei disegni originali di Galileo, gli anelli assomigliano un po’ ai manici di una brocca d’acqua). Nel 1800, James Clerk Maxwell, uno scienziato scozzese, concluse che gli anelli di Saturno non potevano essere massicci, ma costituiti da molte parti separate. Oggi sappiamo che Saturno ospita sette anelli composti da innumerevoli pezzi di ghiaccio, la maggior parte dei quali non è più grande di una roccia sulla Terra. In totale, questo ghiaccio pesa circa la metà del peso della luna di Saturno Mimas. Gli anelli si estendono per circa 280.000 chilometri dalla superficie.

Potremmo non avere molto tempo per scoprirlo. Perché gli anelli potrebbero già scomparire. Uno studio precedente ha suggerito che il ghiaccio piove lentamente sul pianeta. E se questo continua al ritmo attuale, gli anelli hanno al massimo 100 milioni di anni da vivere.

Troppo bello per essere vero
“Quindi vedere gli anelli di Saturno in questo preciso momento, e Galileo e la navicella spaziale Cassini essere in grado di vederli, sembra quasi troppo bello per essere vero”, dice Kempf. Ciò richiede quindi una spiegazione conclusiva di come si sono formati gli anelli in primo luogo. Alcuni scienziati ritengono che il potente sistema di anelli si sia formato quando la gravità del pianeta ha schiacciato una delle sue lune. Tuttavia, resta da indagare ulteriormente se ciò sia vero.

Mentre i ricercatori ora hanno una risposta a una domanda che ha sconcertato gli scienziati per più di un secolo, l’ultima parola sugli anelli di Saturno non è stata ancora detta. “Se gli anelli sono di breve durata, perché li vediamo adesso?” Kempf si chiede ad alta voce. “È troppo fortunato.”