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Scritto: Venerdì, 09 Dicembre 2016 07:29 Ultima modifica: Venerdì, 09 Dicembre 2016 15:22

Le lune di Saturno sono più giovani del previsto


I dati rilevati dalla missione Cassini sembrano indicare che le lune di Saturno e gli anelli del pianeta sono più giovani di quanto si pensasse.

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Rea 10 febbraio 2015 Rea 10 febbraio 2015 Crediti: NASA/JPL/Space Science Institute - Processing: Elisabetta Bonora & Marco Faccin / aliveuniverse.today

Un team di astronomi guidato da Valéry Lainey, dell'Osservatorio di Parigi, ha calcolato per la prima volta il numero di Love per Saturno, un parametro adimensionale che indica la rigidità di un corpo planetario e la sua suscettibilità a cambiare forma in risposta ad una forza di marea, confermando che le sue lune si allontanano dal pianeta ad un ritmo maggiore del previsto. Destino, questo, che accomuna molti satelliti del Sistema Solare, compresa la Luna terrestre (con alcune eccezioni: la luna di Marte Fobos, ad esempio, è destinata piuttosto a schiantarsi sulla superfice tra i 30 ed i 50 milioni di anni al massimo).

Saturno è una grande palla di idrogeno ed elio ma al suo interno dovrebbe ospitare un nucleo roccioso grande 18 volte la Terra. Questo sarebbe soggetto all'attrazione gravitazionale esercitata dalle lune ed a sua volta, rigonfiandosi, le spingerebbe più lontano (fattore di dissipazione).

Così, il team ha analizzato le orbite dei quattro satelliti troiani delle lune Teti e Dione: Telesto e Calipso, Elena e Polluce rispettivamente.
Queste piccole lune non risentono direttamente degli effetti mareali dovuti a Saturno ma i loro percorsi sì e subiscono delle alterazioni.
"Monitorando questi disturbi, siamo stati in grado di ottenere la prima misurazione del numero di Love per Saturno e distinguerlo da fattore di dissipazione del pianeta. Le lune stanno migrando via molto più velocemente del previsto", hanno commentato gli autori. Ne deriva che se le lune si fossero formate 4,5 miliardi di anni fa, la loro posizione attuale dovrebbe essere diversa: esse dovrebbero trovarsi più lontano da Saturno. La nuova ricerca, quindi, suggerisce che i satelliti del pianeta devono essere più giovani, favorendo la teoria secondo cui sarebbero nati dagli anelli.

Dai dati, inoltre, è emerso che Rea si sta allontanando 10 volte più rapidamente rispetto agli altri satelliti e, anche se gli scienziati non hanno ancora alcuna prova definitiva, ciò potrebbe voler indicare che il fattore di dissipazione di un pianeta può variare con la sua distanza rispetto alla luna.

Di sicuro molte scoperte potranno arrivare con l'ultima fase della missione Cassini, le cui prossime orbite offriranno occasioni uniche di studio per Saturno ed i suoi anelli.
In questi giorni, dall'8 al 12 dicembre, la sonda non svolgerà alcuna operazione scientifica o di rilievo a causa della congiunzione che ostacola le comunicazioni con la Terra.

New constraints on Saturn's interior from Cassini astrometric data [abstract]

Using astrometric observations spanning more than a century and including a large set of Cassini data, we determine Saturn's tidal parameters through their current effects on the orbits of the eight main and four coorbital Moons. We have used the latter to make the first determination of Saturn's Love number from observations, k2=0.390 ± 0.024, a value larger than the commonly used theoretical value of 0.341 (Gavrilov & Zharkov, 1977), but compatible with more recent models (Helled & Guillot, 2013) for which the static k2 ranges from 0.355 to 0.382. Depending on the assumed spin for Saturn's interior, the new constraint can lead to a significant reduction in the number of potential models, offering great opportunities to probe the planet's interior. In addition, significant tidal dissipation within Saturn is confirmed (Lainey et al., 2012) corresponding to a high present-day tidal ratio k2/Q=(1.59 ± 0.74) × 10−4 and implying fast orbital expansions of the Moons. This high dissipation, with no obvious variations for tidal frequencies corresponding to those of Enceladus and Dione, may be explained by viscous friction in a solid core, implying a core viscosity typically ranging between 1014 and 1016 Pa.s (Remus et al., 2012). However, a dissipation increase by one order of magnitude at Rhea's frequency could suggest the existence of an additional, frequency-dependent, dissipation process, possibly from turbulent friction acting on tidal waves in the fluid envelope of Saturn (Ogilvie & Lin, 2004; Fuller et al. 2016).

 

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore ed image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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