UNA PIETRA MILIARE PER COMPRENDERE L’ORIGINE DI TITANO

Tuffo letale: così si salvano le lune giganti

Grazie a una giusta distanza e a temperature elevate, il disco di polvere e gas che avvolge i giganti gassosi in formazione può riuscire a proteggere anche le lune più grandi – qual è il caso di Titano attorno a Saturno – dal precipitare sul pianeta. Come? Lo illustra un modello messo a punto da astronomi giapponesi pubblicato oggi su A&A

     09/03/2020
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Rappresentazione artistica di un satellite che sta nascendo attorno a un gigante gassoso in via di formazione formando attorno a una stella. Crediti: Nagoya University

Atteniamoci alla norme di sicurezza e manteniamo le giuste distanza. Di questi tempi ce lo sentiamo ripetere spesso. E chi lo ha detto che ciò non valga anche per alcune lune nello spazio? Soprattutto se l’alternativa è schiantarsi sulla superficie di un pianeta. Recenti simulazioni realizzate da due ricercatori giapponesi dimostrano che la temperatura nel disco di gas attorno a un giovane gigante gassoso potrebbe svolgere un ruolo fondamentale nello sviluppo del sistema satellitare dominato da una singola ed enorme luna, delle dimensioni di Titano attorno al nostro Saturno. Gli astronomi del National Astronomical Observatory giapponese (Naoj) hanno scoperto che la polvere nel disco circumplanetario può fungere da “zona di sicurezza”, una barriera che impedirebbe alla luna di precipitare – causa forza di gravità – verso il pianeta durante la fase iniziale dello sviluppo del sistema di satelliti.

Secondo alcune teorie, diverse lune del Sistema solare sarebbero nate in concomitanza col pianeta di appartenenza. Nelle fasi iniziali, le lune roteano all’impazzata attorno ai pianeti avvolte da una nube di polvere e gas. I modelli precedenti prevedono due scenari: uno secondo il quale tutte le lune grandi vengano “ingoiate” dal pianeta nel giro di poco tempo, e un altro che vede il sistema satellitare formato da una moltitudine di lune giganti. Manca invece all’appello uno scenario come quello di Saturno, con moltissime lune di piccole dimensioni e una sola luna gigante. Come spiegarlo? Come è riuscita, Titano, a non cedere all’attrazione fatale del Signore degli anelli?

A rispondere a queste domande arrivano ora – sulle pagine di Astronomy&Astrophysics – Yuri Fujii e Masahiro Ogihara del Naoj. I due astronomi hanno elaborato un modello che, basandosi su dati più realistici della distribuzione della temperatura relativi ai dischi circumplanetari, considera come primaria l’azione esercitata da polvere e ghiaccio. Hanno così simulato la migrazione orbitale delle lune considerando la pressione del gas del disco e l’attrazione gravitazionale degli altri satelliti del sistema, mostrando la presenza di una “zona di sicurezza”, appunto, fatta di gas più caldi che letteralmente spingerebbero il satellite via dal pianeta, salvandolo da un’estinzione precoce. Simulazione che riesce a spiegare, per esempio, come sia riuscito Titano a formarsi e a sopravvivere.

Ogihara sottolinea però quanto sia complicato dimostrare che Titano abbia effettivamente sperimentato questo processo. «Lo scenario da noi proposto», dice l’astronomo, «potrebbe essere sottoposto a verifica attraverso la ricerca di satelliti attorno ai pianeti extrasolari. Se riuscissimo a trovare molti sistemi con una sola luna, i loro meccanismi di formazione diventerebbero un argomento caldo».

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