Mappare l'interno dei giganti di ghiaccio è difficile, per non dire altro. Non solo sono lontani e quindi più difficili da osservare, ma la loro costante copertura di ghiaccio rende estremamente difficile rilevare ciò che si trova sotto. Quindi gli scienziati devono escogitare modi più ingegnosi per vedere cosa c'è dentro di loro. Un team dell'Università dell'Idaho, del Cal Tech, del Reed College e dell'Università dell'Arizona pensano di aver trovato un modo:esaminare la struttura degli anelli di Nettuno e Urano.

Questa non è la prima tecnica che gli scienziati hanno usato, però. Gli sforzi precedenti hanno tentato di utilizzare la tecnica comune della fotometria per rilevare le oscillazioni sulla superficie del pianeta. Tali oscillazioni possono quindi essere correlate alla densità di parti particolari dell'interno del pianeta. Sebbene la tecnica abbia funzionato bene per Giove, i dati fotometrici che abbiamo finora dei giganti di ghiaccio si sono rivelati insufficienti per determinare gli stessi profili di densità.

Un'alternativa è usare le oscillazioni gravitazionali all'interno della superficie del pianeta. In particolare, esiste un tipo di pattern di oscillazione noto come "modalità normale". Questo modello di oscillazione si verifica quando tutte le parti di un sistema iniziano a oscillare con la stessa frequenza sinusoidale. E gli effetti gravitazionali delle oscillazioni di modo normale all'interno del pianeta possono essere percepiti all'esterno e riflessi negli anelli stessi.

Inoltre, non è la prima volta che i modelli negli anelli di un pianeta vengono utilizzati per calcolarne la densità interna. Saturno ha un sistema di anelli meglio compreso di Urano o Nettuno, i due giganti di ghiaccio con sistemi di anelli conosciuti. Gli scienziati hanno eseguito per anni analisi sismiche sul sistema ad anello di Saturno utilizzando i dati di Voyager e Cassini. Il risultato è una migliore comprensione di alcuni dei normali modi dell'interno del pianeta e, quindi, una stima della composizione del nucleo del pianeta e della velocità di rotazione della maggior parte del suo materiale.

Nettuno e Urano hanno ciascuno una serie di anelli diversi, sebbene non siano così studiati come quelli di Saturno. Alcuni di quegli anelli sono racchiusi da lune pastore. Ma secondo il nuovo articolo, gli stessi riflessi di densità delle onde di risonanza evidenti negli anelli di Saturno sono probabilmente presenti anche nei sistemi ad anello del gigante di ghiaccio.

Inoltre, le stesse lune dei pastori interiori potrebbero essere influenzate dalle stesse risonanze. Alcune lune possono persino creare le proprie risonanze, come quella nota come risonanza Lindblad. Più tipicamente viste sulla scala delle galassie, le risonanze Lindblad sono note per guidare le onde di densità a spirale, che causano le "braccia" che possono essere viste in molte galassie a spirale. Ma su scala molto più piccola, lo stesso effetto si verifica sui sistemi di anelli planetari, inclusi quelli di Saturno e, molto probabilmente, di Nettuno e Urano."

Il problema con l'utilizzo di queste risonanze riflesse negli anelli è spesso affrontato dalla scienza:non ci sono abbastanza dati. Finora, nessuna sonda è rimasta abbastanza a lungo per mappare i dettagli necessari per vedere l'intera portata del sistema ad anello. Gli autori dell'articolo e molti altri ricercatori suggeriscono che è tempo di inviare una sonda ai giganti di ghiaccio per mappare efficacemente i sistemi di anelli, le lune e una miriade di altri oggetti scoperti di recente che sono così difficili da osservare dalla Terra. Ma per ora, quella missione è ancora sul tavolo da disegno, quindi dovremo aspettare per comprendere appieno gli interni e il sistema ad anello di questi mondi freddi e aridi. Almeno quando finalmente invieremo una sonda in quel modo, avremo la struttura matematica per aiutare a far luce su questi luoghi oscuri. + Esplora ulteriormente

Per mantenere contenuto l'anello A di Saturno, le sue lune sono unite