Gli anelli di Saturno e la luna Titano nati da una violenta collisione: lo studio che riscrive la loro storia
Gli anelli di Saturno e la sua luna più grande, Titano, potrebbero condividere un’origine sorprendentemente violenta. È quanto suggerisce un nuovo studio disponibile su arXiv e accettato per la pubblicazione sul Planetary Science Journal, firmato da ricercatori del SETI Institute, del Southwest Research Institute, del Caltech e dell’Osservatorio di Parigi.
Secondo il team guidato dallo scienziato planetario Matija Ćuk, Titano si sarebbe formato dalla collisione tra due lune più antiche in orbita attorno a Saturno. E quell’evento potrebbe aver innescato una catena di instabilità gravitazionali culminate nella formazione degli anelli del pianeta.
“Iperione, la più piccola tra le lune principali di Saturno, ci ha fornito l’indizio più importante sulla storia del sistema – spiega Ćuk – . L’anello orbitale Titano-Iperione è relativamente giovane, solo poche centinaia di milioni di anni. Questo coincide con l’epoca in cui un’antica luna potrebbe essere scomparsa. Forse non è sopravvissuta allo sconvolgimento, ma ne è stata la conseguenza”.
L’ipotesi prova a mettere insieme diversi enigmi: l’orbita insolita di Titano, la scarsità di crateri da impatto sulla sua superficie, l’inclinazione della luna Giapeto e soprattutto la giovane età degli anelli di Saturno, stimata in circa 100 milioni di anni.
Il quadro si inserisce in un contesto più ampio di rinnovato interesse per Titano, in vista della missione Dragonfly della NASA, il cui arrivo sulla luna è previsto per il 2034. L’agenzia spaziale descrive la missione come un’esplorazione senza precedenti di un “mondo oceanico” ricco di chimica organica complessa. Se Titano è davvero il prodotto di una collisione, Dragonfly potrebbe trovare tracce di quell’antico evento.
La collisione che può spiegare Titano e gli anelli di Saturno
Lo studio suggerisce un passaggio cruciale nella storia di Saturno: un satellite esterno di medie dimensioni, indicato come “Proto-Iperione”, sarebbe diventato instabile fino a entrare in collisione con Titano.
Secondo le simulazioni dei ricercatori, l’impatto avrebbe coinvolto Titano in una fase ancora primordiale della sua evoluzione. Lo scontro avrebbe modificato profondamente il satellite maggiore e prodotto detriti nelle vicinanze della sua orbita. “Nelle simulazioni in cui la luna extra diventava instabile, Iperione spesso andava perduta e sopravviveva solo in rari casi — osserva Ćuk —. Se quella luna si fosse fusa con Titano, avrebbe prodotto frammenti vicino alla sua orbita. È esattamente lì che si sarebbe formato Iperione”.
L’evento offrirebbe una spiegazione anche per altri aspetti del sistema. L’energia liberata nell’impatto potrebbe aver cancellato molti dei crateri più antichi sulla superficie di Titano, contribuendo al suo aspetto relativamente giovane. Inoltre, le perturbazioni gravitazionali associate a Proto-Iperione potrebbero aver influito sull’inclinazione orbitale di Giapeto.
Ma la conseguenza più significativa riguarderebbe gli anelli di Saturno. L’impatto avrebbe reso l’orbita di Titano più eccentrica, cioè più ellittica rispetto a una traiettoria quasi circolare. Questa nuova configurazione avrebbe modificato nel tempo le interazioni gravitazionali tra Titano e le lune più interne di Saturno. Alcune di queste orbite sarebbero diventate instabili, fino a provocare collisioni tra satelliti più piccoli.
Il materiale liberato da questi scontri avrebbe avuto due destini: una parte si sarebbe riaggregata in nuovi corpi, mentre una frazione si sarebbe dispersa verso Saturno, formando gli anelli circa 100 milioni di anni fa. In altre parole, Titano e gli anelli di Saturno potrebbero avere un’origine comune, legata allo stesso episodio di instabilità che ha trasformato il sistema del pianeta.
