Sembrerebbe naturale concludere che Saturno abbia la stessa età dei suoi anelli: e invece sembrerebbe di no. Un recente studio mostra come gli anelli sarebbero molto più giovani

Ecco a voi una delle tante, strepitose immagini della sonda Cassini degli anelli di Saturno. Una caratteristica del pianeta che non ha bisogno di presentazioni, nemmeno per il piu` neofita dei neofiti. Eppure niente affatto scontata…

Saturno anelli
Gli anelli di Saturno ripresi dalla sonda Cassini. Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

Sappiamo che l’eta` di Saturno e` piu` o meno la stessa di quella di tutti gli altri pianeti del sistema solare, circa 4.5 miliardi di anni… sarebbe quindi naturale concludere che i suoi anelli abbiano la stessa eta`, giusto? E invece sembrerebbe di no. Un recente studio, pubblicato su Science Advances, stima che gli anelli di Saturno si siano formati meno di 400 milioni di anni fa. Insomma, se paragonassimo Saturno a un adulto di 45 anni, gli anelli allora sarebbero un bambino con meno di 6 anni di vita!

Tempo… e polvere su Saturno

Gli anelli di Saturno sono i più luminosi dei quattro sistemi di anelli del sistema solare grazie alla loro composizione quasi incontaminata di acqua e ghiaccio (>95% in massa) e sono anche i più pesanti, con una massa totale di poco inferiore alla metà della massa della luna Mimas. Poiché la massa degli anelli copre una superficie da 10 mila a 100 mila volte superiore a quella di una luna di uguale massa, gli anelli sono estremamente suscettibili al bombardamento da parte di micrometeoriti esogeni al sistema saturniano, che apportano impurità e scuriscono gradualmente nel tempo gli anelli ghiacciati.

Grazie alla sonda Cassini

Minuscoli granelli di materiale roccioso attraversano il sistema solare in modo pressoché costante. In alcuni casi, questo flusso può lasciare un sottile strato di polvere sui corpi planetari, compreso il ghiaccio che costituisce gli anelli di Saturno. Immaginiamo quindi ora di poter entrare in due case mai abitate, e voler stabilire quali di esse sia la piu` vecchia. Una stima preliminare potrebber essere fatta in un modo alquanto semplice: passare un dito sulle pareti e osservare la quantita` di polvere depositata su di esse. La casa piu` vecchia sara` verosimilmente quella piu` impolverata. E in effetti, un ragionamento essenzialmente analogo e` stato fatto anche per gli anelli di Saturno. Analizzando i dati dello strumento Cosmic Dust Analyzer sulla sonda Cassini (qui approfondimento sulla missione), si e` stabilito che il tempo necessario per accumulare la quantita` di polvere oggi osservata sui granuli componenti gli anelli (complesa tra lo 0.1% e il 2% in volume) al flusso di massa osservato da Cassini (circa un decimiliardesimo di milligrammo per metro quadrato al secondo) siano necessari “solamente” tra i 100 e i 400 milioni di anni.

Un enorme puzzle

Sappiamo quindi approssimativamente l’età degli anelli, ma questo e` solo un pezzo di un enorme puzzle ancora irrisolto. Non sappiamo ancora con certezza, ad esempio, il come si siano formati questi anelli. Il nostro viaggio continua…

Fonti

Sascha Kempf et al. ,Micrometeoroid infall onto Saturn’s rings constrains their age to no more than a few hundred million years.Sci. Adv.9,eadf8537(2023).