Chariklo, il Saturno in miniatura dagli anelli sorprendenti

Il corpo celeste più piccolo del sistema solare ha in comune con Saturno e Urano la presenza di anelli. Un nuovo modello sviluppato al supercomputer offre per la prima volta la possibilità di comprendere e svelare le caratteristiche di queste strutture

Per la prima volta il team di ricercatori giapponesi è stato in grado di simulare un intero sistema di anelli utilizzando dimensioni realistiche per le particelle che li compongono. Crediti immagine: Shugo Michikoshi, Eiichiro Kokubo, Hirotaka Nakayama, 4D2U Project, NAOJ

SCOPERTE – C’è un piccolo asteroide nel sistema solare classificato come “centauro” e con un diametro di appena 250 chilometri che sta facendo molto parlare di sé. Il suo nome è Chariklo, è stato scoperto nel 1997 e ha stupito gli astronomi, rivelando la presenza di due anelli che ne fanno un Saturno in miniatura: con gli anelli opachi e separati da uno spazio. Proprio i suoi anelli ora sono i protagonisti di uno studio che ha permesso agli scienziati dell’università di Tsukuba e del National Astronomical Observatory of Japan, NAOJ, di creare un modello informatico che ne svela le caratteristiche e che può diventare una “palestra” per poter poi approfondire la conoscenza di sistemi di anelli più grandi e complessi, come quelli di Saturno e Urano.

L’eccezionalità nella simulazione, eseguita grazie al supercomputer ATERUI del NAOJ, sta proprio nel fatto che, per la prima volta, il team di ricercatori giapponesi è stato in grado di simulare un intero sistema di anelli utilizzando dimensioni realistiche per le particelle che li compongono e tenendo conto anche delle collisioni e delle interazioni gravitazionali tra le particelle. Prendere in considerazione sia la struttura dettagliata degli anelli che la loro immagine globale ha permesso così agli scienziati di scoprire che l’anello più interno di Chariklo sarebbe instabile senza un aiuto esterno. Due sono le possibilità per la sopravvivenza degli anelli: che le particelle siano più piccole di quanto in precedenza ipotizzato, oppure che intorno al centauro orbiti un satellite “pastore” che non è stato ancora osservato.

Per chiarire la struttura dettagliata e l’evoluzione degli anelli del pianetoide, Shugo Michikoshi dell’università di Tsukuba e Eiichiro Kokubo del NAOJ hanno calcolato il moto di 345 milioni di particelle basandosi su dimensioni realistiche, dell’ordine di pochi metri, e tenendo conto delle collisioni anelastiche e della mutua attrazione gravitazionale tra le particelle. I risultati, pubblicati sulla rivista The Astrophysical Journal Letters, hanno mostrato che la densità delle particelle degli anelli dovrebbe essere inferiore alla metà della densità del centauro. Inoltre l’anello più interno è meno stabile e caratterizzato da una formazione a strisce, dovuta alle interazioni tra particelle e definito, che è chiamata self-gravity wakes.

Proprio la presenza di questa struttura e delle interazioni accelerano la rottura dell’anello, tanto che il tempo di vita stimato per questo oggetto va da 1 a 100 anni. Un tempo decisamente più breve di quanto stimato fino ad oggi e che ha stupito i ricercatori. Per Kobubo, uno degli autori dell’articolo, le spiegazioni possibili sono due: “Una possibilità è che le particelle degli anelli siano piccole. Se le dimensioni sono di appena pochi millimetri, gli anelli potrebbero sopravvivere anche per 10 milioni di anni. L’altra è l’esistenza di un satellite pastore non ancora scoperto che ne rallenta la dissoluzione”.

Gli scienziati spiegano che, fino a oggi, creare un modello attendibile per gli anelli di Saturno e Urano non è stato possibile per via di considerazioni che si sono rivelate disorientanti. Le precedenti simulazioni, infatti, hanno avuto difficoltà nel calcolare le traiettorie e le mutue interazioni delle particelle che compongono gli anelli, sia perché erano focalizzate solo su una porzione del sistema di anelli, ignorandone la struttura complessiva, sia perché le dimensioni delle particelle nella simulazione erano troppo grandi e poco realistiche. Ora che il sistema di anelli di Chariklo è stato simulato, per gli astronomi si apre una nuova prospettiva: quella di comprendere sistemi di anelli più grandi e complessi proprio grazie a questo Saturno in miniatura.

@oscillazioni

Leggi anche: Il Grand Finale della sonda Cassini: un tuffo tra gli anelli di Saturno e l’addio

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Informazioni su Veronica Nicosia ()
Aspirante astronauta, astrofisica per vocazione, giornalista di professione. Laureata in Fisica e Astrofisica all'Università La Sapienza, vincitrice del Premio giornalistico Riccardo Tomassetti nel 2012 con una inchiesta sull'Hiv. Lavoro come giornalista per Blitzquotidiano e collaboro con Oggiscienza. Mi occupo di scienza, salute, tecnologia e ambiente.

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