Nel 1655, l'astronomo Christiaan Huygens divenne la prima persona ad osservare il bellissimo sistema ad anello che circonda Saturno. E mentre sono certamente i più spettacolari, da allora gli astronomi hanno scoperto che tutti i giganti gassosi e glaciali del Sistema Solare (ovvero Giove, Saturno, Urano e Nettuno) hanno il loro sistema di anelli.
Questi sistemi sono rimasti una fonte di fascino per gli astronomi, soprattutto perché le loro origini sono ancora qualcosa di misterioso. Ma grazie a un recente studio condotto da ricercatori del Tokyo Institute of Technology e della Kobe University, le origini di questi anelli potrebbero essere risolte. Secondo il loro studio, gli anelli sono pezzi di pianeti nani che sono stati strappati di passaggio, che sono stati poi fatti a pezzi!
Questa ricerca potrebbe aiutare a risolvere molte delle domande ardenti sui sistemi ad anello attorno ai pianeti giganti del nostro sistema, nonché dettagli sul passato dei sistemi solari. Per il bene del loro studio - intitolato "Formazione degli anelli intorno ai pianeti giganti da interruzione delle maree di un oggetto a fascia di Kuiper a passaggio singolo" - il team giapponese di ricercatori ha preso in considerazione una serie di fattori.
Innanzitutto, hanno considerato la diversità dei vari sistemi ad anello nel nostro Sistema solare. Ad esempio, gli anelli di Saturno sono enormi (circa 100.000 trilioni di kg!) E composti in modo schiacciante (90-95%) di ghiaccio d'acqua. Al contrario, gli anelli molto meno massicci di Urano e Nettuno sono composti da materiale più scuro e si ritiene che abbiano percentuali più elevate di materiale roccioso.
Per far luce su questo, il team ha esaminato il Modello di Nizza - una teoria della formazione del Sistema Solare che afferma che il gigante gassoso emigrò nella sua posizione attuale durante il Bombardamento tardivo pesante. Questo periodo ebbe luogo tra 4 e 3,8 miliardi di anni fa ed era caratterizzato da un numero sproporzionatamente elevato di asteroidi provenienti da pianeti transnettuniani che colpivano lo spazio nel Sistema Solare Interno.
Hanno quindi preso in considerazione altri recenti modelli di formazione del Sistema Solare che postulano che i pianeti giganti hanno vissuto incontri ravvicinati con oggetti delle dimensioni di Plutone durante questo periodo. Da questo, hanno sviluppato la teoria secondo cui gli anelli potrebbero essere il risultato di alcuni di questi oggetti intrappolati e strappati dalla gravità dei giganti gassosi. Per testare questa teoria, hanno eseguito una serie di simulazioni al computer per vedere cosa sarebbe successo in questi casi.
Mentre Ryuki Hyodo, ricercatore presso il Dipartimento di Planetologia, Università di Kobe e autore principale del documento, ha detto a Space Magazine via e-mail:
“Abbiamo eseguito due simulazioni. Innanzitutto, usando simulazioni SPH (Smoothrod-particle hydrodynamics), abbiamo studiato l'interruzione delle maree di oggetti di dimensioni Plutone durante gli incontri ravvicinati con pianeti giganti e calcolato la quantità di frammenti catturati attorno a pianeti giganti. Abbiamo trovato abbastanza massa / frammenti per spiegare che gli anelli attuali vengono catturati. Quindi, abbiamo eseguito l'evoluzione a lungo termine della massa / frammenti catturati usando simulazioni del corpo N. Abbiamo scoperto che i frammenti catturati possono scontrarsi con la distruzione e formare sottili anelli circolari equatoriali attorno a pianeti giganti. "
I risultati di questa simulazione erano coerenti con la massa dei sistemi ad anello osservati intorno a Saturno e Urano. Ciò includeva i satelliti regolari interni di entrambi i pianeti, che sarebbero stati anche il prodotto degli incontri passati con i KBO. Ha anche tenuto conto delle differenze nella composizione degli anelli, mostrando come i limiti di Roche del pianeta possano influenzare il tipo di materiale che può essere effettivamente catturato.
Questo studio è particolarmente significativo perché offre prove verificabili per uno dei misteri permanenti del nostro Sistema Solare. E come sottolinea Hyodo, potrebbe tornare utile quando arriva il momento di esaminare anche i sistemi planetari extra-solari.
"La nostra teoria ha suggerito che, in passato, avevamo due possibili epoche per formare anelli", ha detto. “Uno è durante la fase di accrescimento del pianeta e l'altro durante il bombardamento tardivo pesante. Inoltre, il nostro modello è naturalmente applicabile ad altri sistemi planetari. Quindi, la nostra teoria prevede che anche gli esopianeti abbiano anelli enormi intorno a loro. "
Nel frattempo, alcuni potrebbero trovare fastidiosa l'idea che i sistemi ad anello siano i cadaveri dei Pianeti Nani. Ma penso che possiamo essere tutti d'accordo, a Soylent Green l'allusione potrebbe essere solo un po 'esagerata!
