LA FORMAZIONE DI TITANO E DELLE ALTRE LUNE

Un flipper planetario all’origine di Saturno

Il sistema di Saturno, con i suoi anelli, lune ghiacciate, e il soprendente Titano, è la gemma del sistema solare. Molti indizi suggeriscono che è nato, o meglio rinato, da una violenta fase di demolizione avvenuta meno di 4 miliardi di anni fa. Uno studio su Icarus.

Riproduzione artistica di Saturno e la luna Titano. CREDIT: NASA

Riproduzione artistica di Saturno e la luna Titano.
CREDIT: NASA

C’è una violenta collisione cosmica all’origine del sistema di Saturno, con il suo sistema di anelli e la sessantina di lune conosciute che orbitano intorno al pianeta.

Tra cui spicca Titano, l’unica luna del Sistema solare ad avere un’atmosfera significativa. E’ proprio Titano a darci degli indizi sulla rinascita di Saturno. Con la sua enorme atmosfera di azoto, idrocarburi, mari, continenti di ghiaccio, pioggia tropicale, metano, Titano appare per certi versi come un’altra Terra. Ma perché un satellite così grande e con quelle caratteristiche si trova attorno a Saturno e non attorno a Giove?

Titano a parte, la famiglia delle lune ghiacciate di Saturno, una volta liquidate come poco più che palle di neve morte, sembrano geologicamente giovani e attive. La luna Encelado per esempio sputa geyser d’acqua da un oceano sotto la superficie che potrebbe essere una dimora per la vita

Per le loro dimensioni, le lune minori dovevano essere devastate in quel periodo della storia del Sistema solare chiamato  “pesante bombardamento tardivo” (Late Heavy Bombardment LHB) avvenuto 4 miliardi di anni fa. Questo strappò la luna dalla Terra con conseguenze enormi, e  provocò  bacini da impatto giganti su Mercurio e Marte, e presumibilmente anche su Venere e la Terra.

Erik Asphaug dell’Università dell’Arizona e i suoi colleghi hanno riunito le osservazioni disponibili per proporre un modello di come quel periodo abbia rimescolato e trasformato il sistema di Saturno, dandogli l’aspetto che ha oggi. I modelli al computer di Asphaug suggeriscono che Saturno abbia iniziato con diverse lune primordiali che erano delle dimensioni dei quattro principali satelliti di Giove (scoperti nel 1609 da Galileo Galilei). La teoria è che durante la LHB le loro orbite siano state perturbate e si siano scontrate cosi da fondersi e formare Titano anziché un sistema galileiano come quello di  Giove. Forse non a caso, Titano è simile in massa a tutti i satelliti galileiani messi insieme.

La  diversità chimica dei satelliti e la geologia ci dicono quali parti delle lune progenitrici più grandi hanno formato lune più piccole. L’idea è che le lune più dense come Encelado, con il suo nucleo di silicati sotto un oceano di acqua, provengano dalle profondità della casa madre. Mentre le lune di ghiaccio come Tethys, a bassa densità, potrebbero provenire da un manto d’acqua-ammoniaca dei perduti satelliti galileiani.

Il modello prevede che le lune ghiacciate avrebbero dovuto avere i loro anelli e subsatelliti che degradatisi si sono schiantati sulle lune. Questo potrebbe spiegare il rigonfiamento equatoriale a forma di nove  su Giapeto, dove una luna in frantumi sarebbe letteralmente piovuta dal cielo.

Questo tipo di caos nel sistema solare primordiale sembra essere stato la norma. Anche la luna terrestre e il sistema satellitare di Plutone-Caronte sono nati dalle collisioni. Questo tipo di flipper planetario potrebbe essere un meccanismo comune a molti  sistemi sparsi per tutta la nostra galassia.

Lo studio è pubblicato sulla rivista Icarus.