Scoperto un anello gigante attorno a Saturno

Proprio quando pensavamo di aver scoperto tutti i grandi oggetti del sistema solare, il telescopio spaziale Spitzer ha rivelato un nuovo anello di proporzioni enormi attorno al pianeta Saturno

Il telescopio spaziale della NASA Spitzer ha appena scoperto un enorme anello infrarosso intorno a Saturno, mai visto prima d’ora.
“Si tratta di un anello gigante” dice Anne Verbiscer, astronomo presso l’Università della Virginia, “se si potesse vedere l’anello nel cielo notturno, sarebbe largo quanto due lune piene”. Verbiscer è una co-autrice dell’articolo che uscirà sull’argomento domani sul giornale Nature. Gli altri autori sono Douglas Hamilton dell’Universita del Maryland e Michael Skrutskie anche lui dell’Università della Virginia.

rappresentazione artistica dell’anello scoperto

Ecco una rappresentazione artistica del nuovo anello di Saturno, appena scoperto. Saturno è quel piccolo puntino al centro ed il diametro dell’anello è pari a circa 300 Saturni messi uno accanto all’altro: l’inserto mostra un’immagine ingrandita nell’infrarosso del pianeta, fotografato dall’Osservatorio Keck di Mauna Kea, nelle Hawaii –ingrandisci

Rappresentazione artistica della larghezza dell’anello

In quest’altra rappresentazione artistica, si vede quanto è largo l’anello, che ha uno spessore di circa venti volte il diametro del pianeta: qui si vede come Febe e l’anello viaggino di conserva intorno al pianeta – ingrandisci

Questa nuova fascia di anelli giace nella zona più lontana del sistema satellitare di Saturno, con un’orbita inclinata di 27° sul piano degli (altri) anelli. La parte principale del materiale che lo compone inizia a circa 6 milioni di km da Saturno e si estende verso l’esterno di altri 12 milioni di km: ci vorrebbero un miliardo di Terre una accanto all’altra per riempire lo spazio immenso occupato da questo anello. Nel disegno, Febe è stato ingrandito per poterlo vedere accanto a Giapeto: Febe ha un diametro di circa 200km, mentre quello di Giapeto vale circa 1500km.

Dunque una delle lune più lontane di Saturno, Febe, orbita proprio all’interno di questo nuovo anello ed è probabilmente la sorgente di tutto questo materiale. L’anello è molto tenue ed è formato da particelle di ghiaccio e polvere molto disperse: gli occhi infrarossi dello Spitzer sono stati in grado di osservare il bagliore di questa polvere ghiacciata, che ha una temperatura di appena 80°K (pari a -193°C).

Questa scoperta potrebbe essere decisiva per risolvere l’annoso problema legato ad uno degli altri 61 satelliti di Saturno, Giapeto, il quale ha un aspetto strano e particolare: un lato è brillante, mentre l’altro è veramente scuro, con un aspetto che da sempre è stato paragonato allo Yin-Yang. L’astronomo Giandomenico Cassini aveva scoperto questo satellite nel 1671 ed anni più tardi si accorse che aveva una parte oscura, che poi è stata chiamata Cassini Regio in suo onore.

E proprio questo anello $gigante$ potrebbe spiegare perché questa Regio è diventata così scura: le particelle componenti l’anello orbitano Saturno in modo retrogrado, proprio come fa Febe, mentre Giapeto, gli altri anelli e la maggioranza degli altri satelliti ruotano in senso normale. Secondo gli scienziati, parte del materiale polveroso e scuro del nuovo anello va a sbattere contro la luna ghiacciata, proprio come i moscerini su un parabrezza.

Giapeto

Giapeto – ingrandisci

“Gli astronomi hanno da sempre sospettato che ci fosse una connessione tra il satellite Febe e il materiale scurissimo su Giapeto” dice Hamilton, “e questo anello fornisce la connessione mancante”. A fianco il satellite Giapeto: una parte del satellite si scurisce quando attraversa lo strato di polvere del nuovo anello infrarosso di Saturno.

Verbiscer e colleghi hanno usato la camera infrarossa a lunghezza d’onda maggiore, il fotometro multibanda, per effettuare una scansione di una zona di cielo lontana da Saturno e appena all’interno dell’orbita di Febe. Gli astronomi avevano avuto l’impressione che Febe orbitasse all’interno di una fascia di polvere ed è certo che quando gli scienziati hanno visto i primi dati della Spitzer subito è saltato fuori questo anello.

Nelle lunghezze d’onda del visibile l’anello dovrebbe essere molto difficile da osservare con i telescopi, dal momento che il numero molto basso di particelle costituenti non dovrebbe riflettere troppo la luce visibile incidente, specie perché alla distanza di Saturno la luce del Sole è molto debole.

“Le particelle costituenti l’anello sono così rade che se anche foste in mezzo all’anello non ve ne accorgereste” dice Verbiscer “ma solo mettendo a fuoco il bagliore delle particelle ghiacciate dell’anello, lo Spitzer è stato in grado di scoprirlo”.

Articolo in lingua originale

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13 Commenti

  1. Ecco chi sporca Giapeto! Sono proprio contenta di questa scoperta!
    sorrisohoappenafinitodipulirecasa 🙂

  2. @Pierluigi,
    e adesso chi lo dice a Febe di pulire Giapeto? Ci dobbiamo aspettare una guerra dei mondi? Speriamo in bene…. 😛 :mrgreen:

  3. E bisogna pure aggiungere che Giapeto si “sporca solo per metà” in virtù del fatto che ha una rotazione sincrona, per cui presenta sempre la stessa “faccia” ad improbabili abitanti di Saturno (esattamente come fa la Luna rispetto alla Terra): ecco che dunque Giapeto lungo la sua orbita incrocia il mega-anello presentando sempre lo stesso emisfero, come se quell’emisfero fosse il parabrezza citato nell’articolo, che dunque si annerisce sempre più… 😯
    Ma dato che questi moscerini cosmici sono molto radi, per arrivare ad essere annerito così, Giapeto deve aver attraversato quella fascia un bel po’ di volte! 😉

  4. Resta da chiedersi come mai quest’ anello sia inclinato rispetto al pianeta. E questo è solo quello che può venire in mente così in un attimo. 🙂

  5. @Roberto,
    io direi perchè questa è l’inclinazione di Febe rispetto al piano equatoriale di Saturno e la polvere viene proprio dal satellite. Attendo conferma da Pier…

  6. Giapeto, la luna dei misteri. Si è tanto parlato e tanto ipotizzato. Fra le ipotesi, già si sospettava che Febe c’entrasse qualcosa ed ecco lo Spitzer che ha fatto centro. Spettacolare!

  7. Spero la domanda non sia banale, ma se la parte interna del “nuovo” anello inizia a 6 milioni di km da Saturno, Giapeto che ruota a circa 3,5 milioni di km non dovrebbe interferire con l’anello(!?); come fa quindi a “sporcarsi” ?
    Grazie, ciao a Tutti.

  8. @Roberto85 e enzo
    Sì, l’anello è inclinato, proprio perché segue l’orbita di Febe, che è inclinata rispetto al piano equatoriale di Saturno.
    In più è retrograda, nel senso che il moto di Febe lungo di essa è al contrario rispetto al moto dei altri satelliti.
    In pratica è come se Febe percorresse un’orbita all’interno di un tubo impalpabile di materiale rarefatto: è questo tubo è davvero smisurato!

  9. Allora perchè Febe è inclinato rispetto al piano orbitale?é stato catturato dopo la formazione del sistema di saturno? apparteneva in origina alla fascia di kuiper? Grazie 🙂

  10. @Roberto85
    sì, già fin dall’epoca della sua scoperta si è molto discusso sul motivo per cui Febe abbia un’inclinazione così grande rispetto agli altri satelliti.
    C’è da dire però che mentre fino a qualche anno fa Febe era l’unico con queste caratteristiche, ora, con 61 satelliti, molti di questi, più lontani ancora, hanno un’orbita con elevata inclinazione e sono retrogradi: pensa che più lontani di Febe ce ne sono ben 28 retrogradi, tutti con un diametro inferiore a 10 km, mentre Febe è molto più grande (240km).
    Non è escluso che tutti questi satelliti siano asteroidi catturati dalla forza gravitazionale di Saturno e magari, scontrandosi tra di loro hanno creato detriti e scorie che poi si sono sparpagliate lungo l’orbita: questo è un mio pensiero, enzo ha senz’altro una spiegazione migliore!

  11. @Roberto85 e Pierluigi,
    in realtà si pensa che Febe sia stato catturato da Saturno, anche perchè le sue caratteristiche superficiali si avvicinano più a oggetti diversi dagli altri satelliti. Allo stesso modo dovrebbero essersi originati altri satelliti esterni. La polvere deriva soprattutto dai microimpatti meteoritici su febe, al pari di quanto capita per i satelliti interni di Giove. Proprio perchè la superficie di Febe è molto scura ne deriva un materiale che “sporca”. Nei lontani anni ’80, insieme ai colleghi di Pisa avevamo studiato la dinamica dei detriti di Febe e avevamo verificato che la loro sorte li avrebbe portati verso Saturno e all’impatto con Giapeto. L’idea è quindi molto vecchia, ma solo adesso confermata in pieno.

  12. @Marino,
    al pari di quanto capita per gli anelli di Giove che si originano dalla polvere dei satelliti più interni che cade lentamente spiraleggiando verso il pianeta gigante, così anche la polvere di febe forma un anello la cui polvere tende lentamente a decadere su saturno investendo quindi per primo, e in modo più importante, Giapeto. L’anello non è quindi composto sempre dalla stessa polvere, ma continua a “cadere” verso l’interno e viene rimpiazzato da nuova polvere. per saperne di più puoi andare a leggere l’articolo sugli anelli di Giove, dove si spiega meglio questo tipo di anelli. OK? 😉