L'eroica morte della sonda Cassini ha aiutato gli scienziati planetari a pesare accuratamente gli anelli di Saturno e scoprire che sono apparsi relativamente di recente, non più di 100 milioni di anni fa. I loro risultati sono stati presentati sulla rivista Science.
Gli anelli di Saturno furono scoperti da Galileo Galilei nel 1610, che li considerava tre grandi lune. A metà del XVII secolo, Christian Huygens scoprì che i "satelliti" di Galileo sono in realtà anelli, costituiti dalle più piccole particelle di polvere e ghiaccio.
Gli scienziati discutono ancora sulla natura di questi anelli. Alcuni scienziati planetari ritengono che siano nati da frammenti di un antico protopianeta all'alba della giovinezza del sistema solare, mentre altri li considerano un prodotto di recenti cataclismi.
A polemica si aggiunge anche il fatto che la sonda "Cassini" ha scoperto che Saturno "risucchia" l'acqua dai suoi anelli ad altissima velocità. Come recentemente scoperto dalla NASA, gli anelli più vicini al pianeta scompariranno in un futuro molto prossimo per gli standard cosmici e il loro intero sistema sarà mangiato da Saturno in circa 300 milioni di anni.
Tali scoperte hanno rafforzato la posizione dei sostenitori della teoria dei "giovani anelli" e hanno indotto gli scienziati planetari a chiedersi quando sono apparsi. La risposta esatta a questa domanda, come spiega Militzer, può essere ottenuta conoscendo solo due parametri: la massa di particelle di polvere e ghiaccio al loro interno e quanto bene gli anelli riflettono la luce del Sole.
Il fatto è che gli anelli di Saturno e di altri pianeti giganti dovrebbero gradualmente sbiadire a causa del fatto che minuscole particelle di polvere e materia organica dovrebbero depositarsi sulla superficie dei loro granelli di ghiaccio, oscurandosi gradualmente a causa del suo "bombardamento" da parte dei raggi ultravioletti del Sole.
Di conseguenza, più chiari sono gli anelli, minore è la loro età e viceversa. La velocità di ossidazione, a sua volta, dipende dalla loro massa, spessore e composizione: più materia è nascosta al loro interno, più lentamente queste strutture si "anneriranno".
Cassini ha misurato la luminosità degli anelli di Saturno durante i primi anni del suo lavoro nella sua orbita. D'altra parte, la loro massa esatta gli è rimasta inaccessibile fino alla fine della sua vita, per il motivo che la sonda non si è avvicinata abbastanza a loro da separare la loro influenza gravitazionale dall'attrazione del pianeta.
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La prima opportunità del genere è arrivata da Cassini nel 2017, quando la sonda ha iniziato a "tuffarsi" attraverso gli anelli, preparandosi a una morte eroica nell'atmosfera di Saturno. Questi passaggi ravvicinati hanno aiutato Militzer ei suoi colleghi a misurare la struttura del campo gravitazionale del pianeta e iniziare a misurare la massa degli anelli.
"Quando ho visto per la prima volta questi dati, non potevo credere ai miei occhi, poiché contraddicevano completamente i nostri modelli. Ci è voluto molto tempo prima che ci rendessimo conto che c'era qualcos'altro che stava cambiando i campi gravitazionali in modo imprevedibile. Si è scoperto che nell'atmosfera di Saturno infuriano gigantesche correnti d'aria, penetrando per 9000 chilometri nel pianeta ", continua lo scienziato planetario.
Quando gli scienziati hanno preso in considerazione questa anomalia, hanno scoperto che la massa degli anelli era inaspettatamente piccola: era di circa 15 milioni di miliardi di tonnellate. Questa è circa la metà della massa di Mimas, una delle più piccole lune della "stella della morte" di Saturno, ed è paragonabile al peso di piccoli asteroidi.
Questo, a sua volta, significa che Saturno è diventato il "Signore degli Anelli" molto recentemente, circa 100 milioni di anni fa. Il suo progenitore potrebbe essere sia una piccola luna che una grande cometa, il che si sposa bene con il fatto che Cassini ha scoperto una massa di materia organica all'interno degli anelli negli ultimi secondi della sua vita.
