Le lune di Saturno si sono formate dopo l’Era dei dinosauri

Nella cultura popolare il pianeta Saturno è ampiamente conosciuto come ‘quello con gli anelli’.

Alla corte del gigantesco pianeta, 95 volte più grande della Terra e sesto in distanza dal Sole, oltre la presenza dei caratteristici anelli, ci sono ben 62 satelliti naturali, di dimensioni variabili dai 10 ai 50 chilometri di diametro e, tra le lune ‘giganti’, i vari Titano, grande più di Marte, ed Encelado, le due lune maggiormente studiate dalle sonde terrestri, dal Pioneer 11 del 1979, alle missioni Voyager degli anni Ottanta, alla sonda Cassini degli ultimi anni.

L’esistenza degli anelli di Saturno è nota fino dal 1600, ma sulla loro origine ed età i pareri sono tuttora discordi.

Finora, il più semplice presupposto era che le età degli anelli e dei satelliti corrispondessero a quella del pianeta, più di quattro miliardi di anni.

Dopo le ultime osservazioni, gli studiosi sono ora di diverso avviso.

Schema degli anelli e dei satelliti di Saturno (credit NASA / JPL)

Una nuova ricerca, pubblicata su Astrophysical Journal, ipotizza infatti che alcune delle lune ghiacciate di Saturno ed i suoi famosi anelli potrebbero essere di recente (si fa per dire) formazione.

La loro nascita avrebbe avuto luogo intorno ai cento milioni di anni fa e sarebbero quindi posteriori all’Era in cui sulla Terra scorrazzavano i dinosauri.

“Le lune cambiano le loro orbite nel tempo. E’ un fatto inevitabile”, afferma Matija Cuk, ricercatore del SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). “Questo fatto, tuttavia, ci consente di utilizzare simulazioni al computer per capire la storia delle lune più interne di Saturno e per scoprire che, molto probabilmente, hanno avuto origine durante l’ultimo due per cento di vita del pianeta”.

Nel 2012 alcuni astronomi francesi hanno scoperto che gli effetti di marea – l’interazione gravitazionale tra le lune interne e i fluidi dell’interno di Saturno – provocano cambiamenti nelle orbite di queste, spostandole su percorsi a spirali di raggio orbitale più grande.

L’implicazione è che le lune, e presumibilmente anche gli anelli, siano il risultato di eventi astronomici abbastanza recenti.

Cuk, insieme a Luke Dones e David Nesvorny, del Southwest Research Institute di S.Antonio, nel Texas, hanno usato modelli computerizzati per dedurre la dinamica del comportamento delle lune più interne di Saturno; una dinamica che è resa particolarmente complessa proprio a causa del loro gran numero e della presenza degli anelli.

Mentre la nostra Luna orbita attorno alla Terra ruotando contemporaneamente anche su se stessa, mostrandoci la stessa faccia in rotazione sincrona, molti, anche se non tutti i satelliti di Saturno percorrono orbite proprie, contendendosi lo spazio in comune, alcuni costretti a dividere la propria orbita con altri.

Le loro orbite sono soggette ad allungarsi a causa degli effetti di marea, ma lo fanno a velocità diverse. Queste variazioni possono tradursi in coppie di satelliti che entrano occasionalmente in ‘risonanza orbitale’, fenomeno che a sua volta può sfociare in collisioni.

Per il calcolo del periodo presunto della loro formazione, i ricercatori si sono avvalsi dei dati della sonda Cassini, in modo particolare di quelli riguardanti Encelado e i suoi geysers che risentono dell’effetto di marea con Saturno. Ed è proprio questa interazione che indicherebbe per le lune un’origine attorno ai 100 milioni di anni.

“La nostra migliore ipotesi è che Saturno avesse anche prima un simile corteo di lune”, afferma Cuk. “Ma le loro orbite furono probabilmente disturbate da un particolare tipo di risonanza orbitale che coinvolge il moto di Saturno attorno al Sole. In qualche caso, le orbite di lune vicine si dovettero sicuramente incrociare, provocando collisioni. Dai detriti di questi enormi impatti sarebbero poi derivate nuove aggregazioni di materia, la nuova serie di lune e gli anelli”.