Gli anelli planetari sono più che semplici meraviglie astronomiche: sono anche una sorta di archivio, che registra storie di impatti per decenni.
Un paio di studi sono stati pubblicati online inScienzaoggi da due diverse squadre che hanno notato strane caratteristiche negli anelli di Saturno e Giove e li hanno seguiti a questa conclusione promettente. Nel primo, l'autore principale Mark Showalter del SETI Institute di Mountain View, in California, e il suo team hanno analizzato le immagini degli anelli di Giove osservate nel 1996 e nel 2000 da Galileo, e di nuovo nel 2007 da Horizon, concentrandosi su uno schema etichettato come 'ondulato'. ”, come un tetto di lamiera. Nello stesso periodo, Matthew Hedman, della Cornell University di Ithaca, New York, e i suoi colleghi hanno scoperto modelli di increspature simili negli anelli di Saturno, dalle immagini scattate dalla sonda Cassini.
Immagine per gentile concessione di Science/AAAS
Le immagini sopra mostrano come è possibile produrre un'ondulazione verticale da un anello inizialmente inclinato. L'immagine in alto mostra un semplice anello inclinato (il pianeta centrale viene omesso per chiarezza), mentre le due immagini in basso mostrano lo stesso anello in due momenti successivi, dove le orbite oscillanti delle particelle dell'anello hanno tranciato questo foglio inclinato in una ferita sempre più stretta ondulazione a spirale.
Carolyn Porco, coautrice dello studio condotto da Hedman e direttrice del Cassini Imaging Central Laboratory for Operatons (CICLOPS), ha scritto in una e-mail che accompagna il rilascio degli studi che “è noto da tempo che il sistema solare è pieno di detriti: piccoli frammenti rocciosi nel sistema solare interno e frammenti ghiacciati nel
sistema solare esterno che piovono regolarmente sui pianeti e sui loro anelli e lune. Un paio di centinaia di tonnellate di tali detriti colpiscono la Terra da soli ogni giorno. Bene, le origini delle increspature a spirale in entrambi i sistemi di anelli sono state ora identificate a impatti molto recenti tra nuvole di frammenti di comete e gli anelli'.
Il team di Showalter descrive una coppia di increspature sovrapposte che sono apparse nelle immagini di Galileo nel 1996 e di nuovo nel 2000.
'Questi schemi si comportano come due spirali indipendenti, ciascuna delle quali si snoda a una velocità definita dal campo gravitazionale di Giove', scrivono. 'Il modello dominante ha avuto origine tra luglio e ottobre 1994, quando l'intero anello era inclinato di circa 2 km. Lo associamo agli impatti di ShoemakerLevy 9 del luglio 1994. Le immagini di New Horizons mostrano ancora questo schema 13 anni dopo e suggeriscono che anche eventi successivi potrebbero aver inclinato l'anello.
Ondulazione nell'anello a D di Saturno. Credito: NASA
Hedman e il suo team notano che in precedenza era stata osservata un'increspatura nell'anello a D di Saturno; La NASA ha pubblicato il grafico sopra per spiegare il fenomeno nel 2006. 'L'ondulazione dell'anello a C sembra essere stata generata in modo simile, e in effetti è stata probabilmente creata dallo stesso evento di inclinazione dell'anello che ha prodotto l'ondulazione dell'anello a D', scrivono.
Quel documento confronta anche il tasso di impatti che probabilmente visiteranno ciascun pianeta: '... Saturno dovrebbe incontrare nubi di detriti derivate da comete distrutte da precedenti incontri planetari a una velocità che è circa lo 0,2 percento del tasso di impatto di Giove'.
Ragionano che se Giove vede impatti da oggetti larghi 1 km una volta ogni decennio, 'le nuvole di detriti orbitanti create dall'interruzione di una cometa larga 1 km dovrebbero piovere sugli anelli di Saturno una volta ogni 5.000-10.000 anni. La probabilità che i detriti di una cometa precedentemente distrutta colpiscano gli anelli di Saturno negli ultimi 30 anni sarebbe quindi compresa tra circa l'1 percento e lo 0,1 percento, il che non è molto piccolo. Tali scenari forniscono quindi una spiegazione ragionevole per l'origine dell'ondulazione osservata nell'anello C di Saturno'.
Presi insieme, i documenti mostrano che le increspature dell'anello di Saturno sono state probabilmente generate da una collisione di una cometa nel 1983, mentre le increspature dell'anello di Giove si sono verificate dopo l'impatto di una cometa nell'estate del 1994 - in particolare, l'impatto della cometa Shoemaker-Levy 9 che ha lasciato cicatrici su Giove ancora visibile oggi.
Showalter e i suoi coautori sottolineano che gli impatti delle comete e/o delle loro nubi di polvere sono eventi comuni negli anelli planetari.
'In almeno tre occasioni negli ultimi decenni, queste collisioni hanno avuto una quantità di moto sufficiente per inclinare un anello di Giove o Saturno fuori dal suo asse di una distanza osservabile. Una volta stabilita una tale inclinazione, può persistere per decenni, con il passare del tempo registrato nella sua spirale sempre più serrata', scrivono. 'All'interno di questi sottili schemi, gli anelli planetari raccontano le loro storie malconce'.
Entrambi i documenti appaiono oggi alScienzaEsprimere sito web . Vedi anche il Sito CICLOPS .