Nel 1671, Giovanni Cassini guardò Saturno attraverso un telescopio e scoprì una serie di incredibili meraviglie: la famosa fessura nei suoi anelli, le strisce di nuvole nell'atmosfera e diversi satelliti. La seconda luna scoperta di Saturno - Giapeto - dimostrò immediatamente la sua unicità: era visibile solo metà della sua orbita. Il restante 50% delle volte Giapeto era completamente invisibile, non poteva essere rilevato in alcun modo, anche se per il resto obbediva alle solite leggi di gravità. Dopo trent'anni di miglioramenti al telescopio, Cassini è stato finalmente in grado di trovare questa luna sui lati ovest e est, ma era sei volte più debole sul lato est.
Cassini ha sviluppato una teoria su questa luna, ora conosciuta come Giapeto. Ha sostenuto che prima di tutto Giapeto dovrebbe essere bicolore, con un lato più luminoso e l'altro meno luminoso. Secondo: deve essere bloccato in modo mareale con Saturno per incontrarlo sempre dallo stesso lato. A causa della combinazione di questi fattori, la "linea del fronte" di Giapeto sarà più debole e più scura della sua schiena. L'idea era interessante, ma non c'era modo di provarla.
Questa differenza di colore non è l'unica cosa che rende Giapeto un compagno straordinario o addirittura unico tra tutti. Tutte le principali lune di Saturno orbitano sullo stesso piano dei suoi anelli. Tutti tranne Giapeto, che è molto incline. Nessuno sa perché. Nessun altra grande luna nel sistema solare che si è formata con il suo pianeta genitore ha la stessa inclinazione di Giapeto.
Giapeto ha anche una cresta gigante lungo l'equatore: circa 10 chilometri più in alto rispetto al resto del solido mondo di ghiaccio. Ma la luna non ruota abbastanza velocemente da spiegare l'origine della cresta, e la superficie di Giapeto ha molti miliardi di anni, quindi non si tratta sicuramente di detriti accumulati. Nessuna delle teorie che spiegano l'aspetto di questa cresta presenta vantaggi e vantaggi. Giapeto è un satellite molto insolito per il sistema solare e non abbiamo risolto molti dei suoi misteri.
Eppure abbiamo risolto uno dei misteri di Giapeto a 300 anni dalla sua comparsa. Grazie a Cassini - una missione della NASA, non uno scienziato italiano - siamo arrivati a Giapeto e l'abbiamo fotografato. Si è scoperto che uno dei suoi lati sembra essere stato arato in un pasticcio sporco. Giapeto si è rivelato veramente bicolore; un emisfero riflette da 10 a 20 volte più luce dell'altro. La situazione si è rivelata ancora più grave di quanto lo stesso Cassini immaginava, poiché la demarcazione tra l'emisfero chiaro e quello scuro non coincideva perfettamente con l'orbita di Giapeto.
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Il che ha portato a un mistero ancora più grande: perché Giapeto ha questo aspetto?
Vedi, Giapeto è in orbita due volte più distante di qualsiasi altro grande satellite di Saturno. Per i detriti scuri che si accumulano sulla parte anteriore, "insetti sul parabrezza" sarebbe una spiegazione molto strana, poiché la luna è lontana dagli altri principali attori del sistema di Saturno, compresi gli anelli del pianeta. Nessun'altra luna del pianeta ha questa caratteristica.
Un po 'più in là di Giapeto c'è Phoebus, una piccola luna che il pianeta molto probabilmente ha catturato dalla fascia di Kuiper. A differenza di tutti gli altri satelliti esterni di Saturno, Phoebus ruota nella direzione opposta, è molto lontano ed è una luna molto, molto scura, il che è importante. È più scuro di tutte le altre grandi lune in orbita attorno a Saturno ed è paragonabile alla parte oscura di Giapeto in questo parametro. Oltre a questo, Phoebus ha emesso un flusso costante di particelle per lungo tempo, poiché la radiazione del Sole e minuscole collisioni erano abbastanza forti da soffiare via dalla superficie esterna del satellite, granello per granello.
Grazie agli osservatori a infrarossi come lo Spitzer Space Telescope, abbiamo scoperto qualcosa di interessante su Phoebe: la luna formava il proprio anello attorno a Saturno. È più grande, diffuso e meno denso di altri anelli che non sono attualmente aperti. L'anello è così sparso - sette granelli di polvere per chilometro cubo - e così lungo che persino il lontano Giapeto lo attraversa nella sua orbita. Phoebus e il suo anello ruotano in senso orario attorno a Saturno, ma Giapeto va in senso antiorario, il che significa che otteniamo lo stesso effetto dei "coleotteri sul parabrezza".
Nel tempo, queste particelle scure si sono accumulate su un lato di Giapeto, ma non sull'altro. Ma questo è solo l'inizio della storia. Se solo ciò accadesse, la "materia luminosa" su Giapeto (ghiaccio) coprirebbe semplicemente il materiale oscuro di Phoebus in breve tempo. Accumulandosi, il materiale scuro si troverebbe sotto uno strato di ghiaccio e Giapeto diventerebbe completamente bianco.
Ma la stessa fisica che porta al fatto che l'auto nera si riscalda sul Sole più velocemente e più forte della macchina bianca nelle stesse condizioni gioca su Giapeto. Quando l'acqua cerca di condensare, congelare e depositarsi sulle aree luminose di Giapeto, nulla la disturba. Ma se il ghiaccio cade sul lato oscuro, c'è abbastanza calore superficiale per sublimarlo (cioè farlo bollire dal solido) e inviarlo dall'altra parte.
Pertanto, nel nostro sistema è apparso un mondo a due colori, come il simbolo Yin-Yang. Dopo 300 anni, questo mistero è stato risolto. L'insolita luna è stata dipinta in due colori grazie a una cometa che Saturno ha catturato molto tempo fa. Per centinaia di milioni di anni, i suoi detriti e la sua polvere hanno coperto un'altra luna, cambiandone il colore. Resta da risolvere i problemi di cresta e pendenza, ma chissà quanti altri misteri ci aspettano fuori dalla Terra.
ILYA KHEL
