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Le onde negli anelli rivelano la struttura del nucleo planetario

PasadenaIl nucleo di Saturno è molto più grande e più diffuso di quanto si pensasse in precedenza. Questo è stato il risultato dell’analisi della propagazione delle onde negli anelli del pianeta gigante, secondo gli scienziati sulla rivista Nature Astronomy. Le misurazioni dovrebbero anche mostrare che il nucleo è costituito da una diversa miscela di elementi rispetto a quanto precedentemente ipotizzato.

“Finora, le misurazioni del loro campo gravitazionale ci hanno fornito le migliori indicazioni sulla struttura interna dei pianeti giganti”, scrivono Christopher Mankovitch e Jim Fuller del California Institute of Technology di Pasadena. Per fare ciò, gli scienziati confrontano le traiettorie delle sonde spaziali nelle vicinanze dei pianeti con le previsioni dei modelli della struttura del pianeta. “Tuttavia, questi dati sono particolarmente sensibili agli strati esterni del pianeta, mentre non sono possibili misurazioni della massa e della compressione del nucleo”.

Grazie al sistema di anelli completo, Saturno offre ai ricercatori un’altra opportunità per indagare sulla struttura interna dei pianeti: le misurazioni effettuate dalla sonda spaziale americana “Casini”, che ha orbitato attorno a Saturno dal 2004 al 2017, hanno mostrato che le onde si propagano negli anelli, che ha le sue cause. Nelle fluttuazioni del campo gravitazionale del pianeta gigante. Mankovic e Fuller hanno ora rivalutato i dati di Cassini, correlandoli con il campo gravitazionale di Saturno e analizzando qualsiasi struttura interna coerente con le osservazioni.

Il loro risultato è stato sorprendente: secondo loro, il nucleo si estende fino al 60% del raggio del pianeta, il che lo rende molto più grande di quanto ipotizzato in precedenza. Se gli astronomi in precedenza sospettavano che il nucleo sia composto da elementi pesanti e circondato da una crosta ben definita di idrogeno ed elio, dovrebbero anche rivedere questa idea: le oscillazioni degli anelli di Saturno possono essere spiegate solo se il nucleo è costituito da una miscela di elementi pesanti , elementi contenenti idrogeno ed elio che cambiano gradualmente dall’interno verso l’esterno. La transizione dal nucleo al guscio non avviene a confini rigorosamente definiti, ma è diffusa.

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Questa struttura interna rappresenta una sfida per gli attuali modelli di formazione dei pianeti, secondo Mankovitch e Fuller. Ma potrebbero fornire preziose informazioni su come il nucleo di Saturno si è formato da gas, polvere e rocce nel giovane sistema solare.

Una delle caratteristiche più notevoli di Saturno è il sistema di anelli di Saturno. Galileo Galilei fu il primo a vederlo attraverso un telescopio che aveva sviluppato già nel 1610, ma lo descrisse come una specie di manico, non come anelli isolati. Oggi sappiamo che i portachiavi di diversi colori sono costituiti da più di centomila singoli anelli. La più profonda inizia a circa 7.000 chilometri dalla superficie di Saturno e ha un diametro di 134.000 chilometri. Il più lontano è di 960.000 chilometri.

Con uno spessore fino a poche centinaia di metri, i singoli anelli sono molto sottili. Sono costituiti da pezzi di ghiaccio e rocce, dalle dimensioni delle particelle di polvere fino a pochi metri di diametro. Nella regione degli anelli ci sono anche le cosiddette lune dei pastori come Prometeo e Pandora. (dpa/fwt, blz)