Una nuova ricerca suggerisce che gli iconici anelli di Saturno e due delle sue lune principali – Titano e Iperione – potrebbero essere il risultato di una collisione catastrofica tra due antiche proto-lune centinaia di milioni di anni fa. I risultati, pubblicati sul Planetary Science Journal, mettono in discussione le ipotesi di lunga data sulla stabilità del sistema di Saturno e offrono una spiegazione convincente per la sua inaspettatamente giovane età.
Un sistema saturniano giovane e irrequieto
Per decenni, gli scienziati si sono interrogati sulla formazione relativamente recente degli anelli di Saturno, che si stima abbiano solo poche centinaia di milioni di anni. Si tratta di un dato sorprendentemente giovane se si considerano i 4,5 miliardi di anni di storia del pianeta. Il nuovo modello propone che questa giovinezza non sia un’anomalia, ma piuttosto la prova di un drammatico sconvolgimento che ha rimodellato l’intero sistema.
La chiave di questa teoria risiede nella peculiare orbita di Hyperion, una piccola luna di forma irregolare bloccata in una risonanza orbitale 4:3 con Titano. Le simulazioni mostrano che Titano si è spostato verso l’esterno di circa il 4-5% da quando i due si sono legati gravitazionalmente. Ciò suggerisce che la configurazione attuale non è primordiale, ma il risultato di recenti cambiamenti dinamici.
La Luna Perduta e la Crescita di Titano
Il gruppo di ricerca, guidato da Matija Ćuk del SETI Institute, ipotizza che una terza luna di medie dimensioni, soprannominata “proto-Hyperion”, una volta esistesse tra Titano e Giapeto. Quando l’orbita di Titano si espanse, questa luna aggiuntiva fu portata nel caos, finendo per scontrarsi con Titano.
Questa collisione non sarebbe stata solo un evento singolare. Avrebbe rotto una risonanza spin-orbita di lunga data tra Saturno e i pianeti, alterando l’inclinazione del pianeta. I detriti dell’impatto potrebbero essersi accumulati nell’attuale Hyperion, spiegando la sua bassa densità e la struttura porosa, accumulata in macerie.
Formazione di anelli e instabilità del sistema
L’instabilità non era limitata al sistema saturniano esterno. I ricercatori suggeriscono che un Titano eccitato avrebbe potuto destabilizzare le lune interne di Saturno attraverso interazioni risonanti. Collisioni e riaccrescimento tra queste lune potrebbero aver generato il materiale che ha formato l’attuale sistema di anelli. Ciò collega la giovane età degli anelli allo stesso evento che creò Hyperion e rimodellò il sistema esterno.
Prove e test futuri
Prove indipendenti, tra cui la massa e la composizione degli anelli, indicavano già una giovane età. Il nuovo modello fornisce un meccanismo plausibile per questa recente attività. Le simulazioni del team mostrano che tali collisioni si verificano frequentemente nelle giuste condizioni e che le conseguenze si allineano con le inclinazioni orbitali e le eccentricità osservate delle lune di Saturno.
“Hyperion, la più piccola tra le lune principali di Saturno, ci ha fornito l’indizio più importante sulla storia del sistema”, ha detto il dottor Ćuk.
I futuri dati orbitali, geofisici e geologici, in particolare provenienti da missioni mirate alle lune di Saturno, saranno essenziali per testare questo scenario. Tuttavia, come concludono gli autori, le prove suggeriscono sempre più un sistema saturniano dinamicamente attivo e relativamente giovane, modellato da eventi recenti e drammatici.
