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    Titano ha dato a Saturno la sua inclinazione?

    Titano passa davanti a Saturno, come visto dalla sonda spaziale Cassini l'8 giugno, 2015. Credito:NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

    I pianeti giganti come Saturno non si inclinano da soli; qualcosa deve farli cadere, o tirarli gravitazionalmente, per spingerli fuori asse. Gli scienziati si aspettano che quando nascono nuovi pianeti, si formano quasi senza alcuna inclinazione, allineandosi come trottole con i loro equatori a livello del piano orbitale in cui girano intorno al loro sole.

    Ma nessun pianeta nel nostro sistema solare è perfettamente livellato. Giove è il più vicino, vantando un'obliquità (inclinazione) di soli 3,12 gradi. L'obliquità della Terra è molto più sostanziale a 23,45 gradi, facendoci sperimentare un ciclo annuale di stagioni mentre il nostro pianeta natale oscilla sul suo asse. L'inclinazione di Saturno è ancora più estrema, con un'obliquità di 26,73 gradi (sebbene non sia neanche lontanamente estremo come Urano, che è praticamente di traverso, ruotando con un angolo di 97,86 gradi rispetto al suo piano orbitale).

    Possiamo imparare molto da queste obliquità.

    Sappiamo, Per esempio, dalle prove geologiche raccolte durante le missioni Apollo, che l'inclinazione della Terra era probabilmente il risultato di massicci impatti con altri oggetti rocciosi all'inizio della storia del pianeta, il più grande dei quali si staccò e formò la nostra Luna. Proprio come gli archeologi esaminano vasi di terracotta e frammenti di ossa per mettere insieme culture antiche, i fisici possono esaminare le inclinazioni planetarie per comprendere il passato del Sistema Solare. Le oscillazioni dei giorni nostri sono la prova di eventi drammatici molto tempo fa. O, come suggerisce un nuovo documento, forse non molto tempo fa.

    Un team di ricercatori dell'Osservatorio di Parigi e dell'Università di Pisa, guidato da Melaine Saillenfest, suggeriscono che l'origine dell'inclinazione di Saturno potrebbe essere molto più recente di quanto si credesse in precedenza, e che la sua luna più grande, Titano, potrebbe essere la colpa.

    Gli astronomi credevano tradizionalmente che l'inclinazione di Saturno non avesse nulla a che fare con le sue lune, ma piuttosto ha più a che fare con le interazioni tra esso e i suoi compagni giganti gassosi. Una teoria tradizionale della formazione del sistema solare, noto come il modello di Nizza, suggerisce che circa quattro miliardi di anni fa, avvenne una grande migrazione in cui i pianeti giganti si spostarono lentamente verso l'esterno, sotto l'influenza gravitazionale l'uno dell'altro e dei planetesimi più piccoli.

    Secondo questo modello, il colpevole dell'inclinazione di Saturno fu Nettuno, che ha trascinato il gigante anellato mentre si dirigeva verso la fascia di Kuiper (e le prove della missione Cassini hanno mostrato che gli anelli di Saturno sono abbastanza nuovi, probabilmente non erano in giro durante la grande migrazione; ma sto divagando). Se si deve credere al modello di Nizza, le obliquità planetarie sono state scolpite nella pietra molto tempo fa e da allora sono rimaste relativamente stabili.

    La nuova teoria proposta da Saillenfest e dal team non è d'accordo. Suggeriscono invece che una migrazione di Titano nel recente passato (circa 1 miliardo di anni fa) sia ugualmente in grado di spiegare l'inclinazione di Saturno oggi. L'orbita di Titano potrebbe essere rimasta regolare per miliardi di anni, ma il loro modello mostra che una risonanza orbitale con Saturno potrebbe essersi verificata di recente, cambiando simultaneamente l'orbita della luna e costringendo un Saturno quasi in posizione verticale a cadere lateralmente.

    È difficile essere sicuri di quale modello sia corretto senza ulteriori prove (forse l'imminente missione Dragonfly su Titano può rivelare qualcosa). Ma la possibilità di una migrazione così recente apre opportunità per futuri cambiamenti al Sistema Solare. Come affermano i ricercatori, le obliquità dei pianeti giganti "non sono risolte una volta per tutte, ma si evolvono continuamente come risultato della migrazione dei loro satelliti." Il Sistema Solare come lo conosciamo oggi potrebbe non essere così stabile o immutabile come sembra e potrebbe essere soggetto a futuri disturbi (anche se non perderei il sonno it—non cambierà per un miliardo di anni o giù di lì).

    Saillenfest e Giacomo Lari e Gwenaël Boué, coautori, hanno pubblicato il loro articolo in Astronomia della natura all'inizio di quest'anno.


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