Uno degli anelli di Saturno potrebbe essere più giovane degli altri

Man mano che Saturno percorre la sua orbita di 29 anni intorno al Sole, l'angolo con cui i raggi di luce provenienti dalla nostra stella illuminano i maestosi anelli che avvolgono il gigante gassoso cambia continuamente, provocando forti escursioni termiche. Un'opportunità da non perdere si è presentata nell'Agosto del 2009, quando Saturno ha raggiunto l'equinozio della sua orbita e, per un paio di giorni, i suoi anelli sono rimasti immersi in un lungo crepuscolo. Mentre gli altri anelli continuavano a raffreddarsi, gli astronomi hanno notato una sezione di anelli che si è mantenuta a temperature piuttosto elevate.
"Non c'è molto da imparare sulle particelle degli anelli di Saturno più di un millimetro al di sotto della superficie," spiega Ryuji Morishima della NASA, "ma il fatto che parte degli anelli non si sia raffreddata come previsto ci ha permesso di ricostruire il suo possibile aspetto interno."
I dati provengono dallo spettrometro CIRS a bordo della sonda Cassini. Usando i dati raccolti in un lasso di tempo di circa un anno attorno all'equinozio, gli scienziati sono riusciti a modellare le proprietà delle particelle degli anelli su scala individuale.
La buona notizia è che molti dei risultati ottenuti nella simulazione combaciano con la realtà - in altre parole, gli anelli hanno incominciato a raffreddarsi come previsto non appena il Sole è tramontato. Ma una porzione non insignificante, l'anello A, è rimasta ben più calda di quanto modellato, con picchi termici esattamente al centro dell'anello.
Per spiegare questo comportamento anomalo, Morishima e colleghi hanno mappato diverse strutture particellari ed esaminato il loro comportamento termico con l'andamento delle stagioni. In precedenza, si pensava che le particelle degli anelli avessero un interno morbido, come neve fresca, rivestito da un involucro successivo di regolite formatosi in seguito alla polverizzazione della superficie tramite micro-impatti. La nuova analisi è giunta alla conclusione che la miglior spiegazione per descrivere le temperature registrate nell'anello A durante l'equinozio è che le particelle siano large circa un metro e che siano costituite quasi interamente di ghiaccio, con un rivestimento molto sottile di regolite.
"Un'alta concentrazione di massi densi e solidi di ghiaccio in questa regione degli anelli di Saturno, la più esterna, è inaspettata," prosegue Morishima. "Di solito, le particelle degli anelli si distribuiscono uniformemente nell'arco di circa 100 milioni di anni."
Ciò porta a un interessante scenario, e ciò che l'anello sia in realtà più giovane degli altri e che quindi le sue particelle non abbiano ancora avuto il tempo di distribuirsi uniformemente. Per ora, i sospetti degli astronomi sono concentrati sulla possibile distruzione di un'antica luna, i cui frammenti sono poi andati a formare l'anello. Uno scenario alternativo è che i satelliti pastori si stiano trascinando dietro le particelle durante le loro migrazioni all'interno dell'anello, successivamente disperdendo i blocchi di ghiaccio nel bel mezzo dell'anello A mentre si frammentano sotto l'influenza gravitazionale di Saturno e delle altre lune.
"Questo risultato è particolarmente affascinante perché suggerisce che il centro dell'anello A sia molto più giovane degli altri anelli," spiega Linda Spilker della NASA. "Altre parti degli anelli potrebbero essere tanto antiche quanto Saturno stesso."