ALL'ORIGINE DELLA DIVISIONE DI CASSINI

Mimas: uno spazzaneve spaziale

Secondo due studi, condotti da un team di ricercatori del Cnrs, dell'Osservatorio di Parigi e della Università di Franche-Comté, la migrazione di Mimas, una delle lune di Saturno, sarebbe stata responsabile della formazione della divisione di Cassini. I risultati sono stati pubblicati su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Saturno, il secondo pianeta più grande del nostro Sistema solare sia in termini di massa che di dimensioni, è meglio conosciuto per il suo sistema di anelli planetari. Tra i più brillanti che il pianeta possiede, ci sono l’anello A, più esterno e l’anello B, più interno. Tra di essi, si trova una larga banda di spazio vuoto, o quasi, chiamata divisione di Cassini in onore dell’astronomo italiano  Giovanni Domenico Cassini che la scoprì nel 1675, la cui formazione è stata incompresa fino a poco tempo fa. Ora, un team di ricercatori del Centre national de la recherche scientifique (Cnrs), dell’Osservatorio di Parigi (Psl)  e della Università di Franche-Comté (Ufc) ha dimostrato come a crearla sia stata Mimas, una delle lune del gigante gassoso. Responsabile, secondo gli autori, dell’espulsione delle particelle di ghiaccio che un tempo erano  presenti anche lì. I risultati, frutto di ricerche supportate dall’International Space Science Institute e dal Cnes – l’agenzia spaziale francese – sono stati pubblicati in due articoli sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Lo scenario dei movimenti della luna di Saturno Mimas,  nel passato, nel presente  e nel futuro. 10 milioni di anni fa, le lune di Saturno si spostarono verso l’interno, aprendo la divisione Cassini. Tra 40 milioni di anni, le lune si saranno spostate abbastanza lontano da permetterne la chiusura.
Crediti: Cassini, Dante, Baillie e Noyelles

Gli anelli del gigante gassoso Saturno sono costituiti da particelle di ghiaccio la cui velocità orbitale aumenta mano a mano che ci si avvicina al pianeta. Nella divisione di Cassini – una banda di spazio attorno al pianeta tra i due suoi anelli più visibili – la densità di queste particelle è considerevolmente inferiore. Nello studio, il team di ricercatori ha ora dimostrato che ad essere responsabile di questo quasi vuoto spaziale è la sua luna Mimas. Questa, avvicinandosi a Saturno nel recente passato, avrebbe creato la divisione portandola alla larghezza attuale di 4550 Km attraverso il fenomeno conosciuto come risonanza orbitale, alla base dell’espulsione delle particelle di ghiaccio da quella zona per destabilizzazione delle loro orbite. Mimas, dunque, avrebbe funzionato come una sorta di spazzaneve spaziale a distanza.

In particolare, effettuando delle simulazioni numeriche, i ricercatori hanno calcolato che Mimas dev’essere migrata verso l’interno di 9 mila Km nell’arco di pochi milioni di anni per creare la striscia di cui parlavamo, quella che attualmente separa gli anelli A e B. Un legame tra la formazione della divisione e Mimas che i ricercatori sospettavano, poiché vi è una regione sul bordo interno di quest’ultima dove le particelle orbitano attorno a Saturno esattamente due volte più velocemente di Mimas, sono cioè in risonanza orbitale 2:1 con la luna.

Ma come spiegare una migrazione della luna verso il pianeta? I ricercatori hanno ipotizzato due possibili scenari. Il primo è che la luna abbia potuto perdere energia, scaldandosi. Questo avrebbe causato, però, lo scioglimento del ghiaccio interno alla luna e l’indebolimento della crosta esterna. Tuttavia, lo stato di Mimas non ha suggerito loro questa ipotesi. Il secondo, quello più plausibile, ma che resta da confermare, è che la perdita di calore – comunque necessaria affinché il corpo si avvicini al pianeta – possa essere stata ripartita tra Mimas ed Encelado – un’altra luna di Saturno – attraverso la risonanza orbitale. Una ripartizione che potrebbe essere alla base della creazione degli oceani interni osservati dalla sonda Cassini sotto la superficie di entrambi questi corpi celesti. Oggi, Mimas si sta allontanando da Saturno. Una separazione tra i due corpi che, secondo i calcoli dei ricercatori, comporterà il restringimento della divisione da qui ai prossimi 40 milioni di anni per effetto esattamente opposto a quello che l’ha creata.

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