Video: come si sono formate le lune di Saturno in una massiccia collisione con la luna

Prova a immaginare Saturno senza i suoi caratteristici anelli. Ora immagina due grandi lune ghiacciate che si avvicinano sempre di più fino a quando… boom. caos. Ciò che era solido ora è liquido. Frammenti di diamante sparsi nell’oscurità. Molti frammenti di ghiaccio cadono vicino a Saturno, rimangono lì e danzano all’unisono attorno al gigante gassoso, formando infine i magnifici e pesanti dischi del corpo.

Questa scena straordinaria fa parte del tentativo di rispondere a uno dei più grandi misteri del sistema solare: da dove provengono gli anelli di Saturno e quando si sono formati?

Uno studio pubblicato questa settimana su Giornale astrofisicotende all’idea che non abbiano miliardi di anni, ma siano stati formati nel recente passato astronomico – forse dalla collisione di due modesto la dimensione Lune macchiate di gelo risalenti solo a poche centinaia di milioni di anni fa.

“Sono sicuro che sarebbe stato bello vedere se i dinosauri avessero avuto un telescopio abbastanza buono”, ha detto. Giacobbe Kegerisricercatore presso l’Ames Research Center della NASA a Mountain View, California, è uno degli autori dello studio.

Il dottor Kegeris e i suoi colleghi hanno testato l’ipotesi degli anelli più giovani utilizzando una ricerca distribuita in Gran Bretagna utilizzando una struttura informatica avanzata. Questo sistema di supercalcolo ha permesso ai ricercatori di ricreare ripetutamente questo disastro in modo più dettagliato, nonché i suoi effetti immediati, e hanno trovato plausibile questa storia di origine.

Le simulazioni del team potrebbero aiutare gli scienziati a studiare le origini non solo degli anelli di Saturno, ma di tutti i mondi. Saturno, con le sue innumerevoli lune, “può essere considerato un piccolo sistema solare”, ha detto. Scott Sheppard, un astronomo della Carnegie Institution for Science di Washington, che non è stato coinvolto nel nuovo studio. “Saturno è un laboratorio ideale per comprendere come si formano i pianeti e le lune”.

Saturno ha 4,5 miliardi di anni, quasi più vecchio del Sole. Si pensava che i suoi anelli fossero altrettanto antichi finché la navicella spaziale Cassini non studiò da vicino il pianeta per 13 anni. Nel corso di miliardi di anni, sarebbe stato disseminato di altri detriti spaziali polverosi. Ma apparvero anelli di ghiaccio Molto lucido e pulito Essere primitivo.

Questo, insieme ad altre prove, ha convinto molti scienziati che studiano Saturno che gli anelli sono comparsi poche centinaia di milioni di anni fa. Se non sono comparsi durante il pandemonio del primo sistema solare, quando grandi oggetti si scontravano regolarmente, allora si sono formati nei giorni relativamente sereni del recente passato astronomico. ma come?

Saturno ora ha almeno 145 lune e potrebbe averne avute molte di più prima di sviluppare gli anelli. Gli scienziati ritengono che l’enorme gravità del Sole possa aver gradualmente destabilizzato alcune orbite delle lune. È culminato nella collisione di due lune.

Il nuovo studio ha scoperto che una collisione tra due satelliti ghiacciati causerebbe l’esplosione di numerosi coriandoli congelati verso Saturno. Se questo ghiaccio attraversasse e rimanesse oltre il limite di Roche – il limite oltre il quale le maree gravitazionali del pianeta causano la rottura delle lune – avrebbe la possibilità di formare quegli anelli.

I frammenti rimasti dopo il raggiungimento del massimo potrebbero essersi scontrati con altri satelliti, disperdendoli e rilasciando altro materiale, del tipo che può aggregarsi per formare lune appena nate.

Non è chiaro quale delle lune attuali sia considerata un’adolescente relativa. Ma ReaUn esempio di ciò potrebbe essere la seconda luna più grande di Saturno dopo Titano. Se fosse più vecchio, avrebbe vissuto attraverso una gravità diversa e la sua orbita sarebbe più distorta. Invece, Rea è rotonda e piatta, suggerendo che si sia formata molto recentemente, forse costruita con quel materiale recentemente rilasciato per creare la Luna.

Alcune delle lune di Saturno possono contenere oceani sotterranei abitabili. Ma se quelle lune fossero più giovani di quanto si pensasse, questa possibilità potrebbe ridursi.

“Non sappiamo ancora quali siano le possibilità che la vita si evolva lì”, ha detto il dottor Kegeris. Ma se alcune di queste lune sono più giovani di quanto pensano gli scienziati, ciò potrebbe ridurre le possibilità che la vita sia lì.

Il dibattito di lunga data sulla fonte degli aloni di Saturno non sarà risolto da questo studio. Ma sottolinea che gli anelli sono ornamenti effimeri e in continua evoluzione, non statici.

“Che si tratti di Saturno o di qualche altro posto, penso che sia interessante quanto sia drammatico il sistema solare”, ha detto il dottor Kegeris.