Titano si allontana da Saturno più velocemente di quanto si pensasse

Come la nostra Luna si allontana un po’ dalla Terra ogni anno, altre lune stanno facendo lo stesso nei confronti dei loro pianeti. Quando una luna è in orbita, essa esercita la sua forza gravitazionale sul pianeta, causando un rigonfiamento temporaneo nel pianeta al suo passaggio.

Nel tempo, l’energia creata dal rigonfiamento e successivo sfonfiamento si trasferisce dal pianeta alla luna, spingendola un po’ alla volta sempre più lontano. La nostra luna si sta allontanando dalla Terra 3,8 centimetri ogni anno.

Gli scienziati pensavano di conoscere il tasso a cui la luna gigante Titano si sta allontanando da Saturno, ma recentemente hanno fatto una sorprendente scoperta: utilizzando i dati dalla sonda Cassini della NASA, hanno scoperto che Titano si sta allontanando cento volte più velocemente di quanto si pensava precedentemente, a circa 11 centimetri all’anno.

La missione Cassini-Huygens è un progetto cooperativo di NASA, ESA e ASI. L’orbiter Cassini è stato progettato e sviluppato dal Jet Propulsion Laboratory della NASA. Dopo 13 anni di missione, quando l’orbiter stava per esaurire il suo carburante, è stato fatto precipetare nell’atmosfera di Saturno, in parte per proteggere la luna Encelado, che, come scoperto da Cassini, potrebbe ospitare condizioni adatte alla vita.

Le scoperte potrebbero aiutare ad affrontare una questione di lunga data. Mentre gli scienziati sanno che Saturno si è formato 4,6 miliardi di anni fa nei primi giorni del Sistema Solare, c’è maggiore incertezze su quando si siano formati gli anelli del pianeta e il suo sistema di più di 80 lune. Titano si trova attualmente a 1,2 milioni di chilometri da Saturno. La velocità di deriva ora nota suggerisce che la luna fosse molto più vicina a Saturno, il che significherebbe che l’intero sistema si è espanso più velocemente di quanto ritenuto precedentemente.

“Questi risultati portano un pezzo importante al puzzle della questione a lungo dibattuta circa l’età del sistema di Saturno e come si siano formate le sue lune” ha commentato Valery Lainey, autore principale del lavoro pubblicato l’8 giugno su Nature Astronomy. L’astronomo ha condotto la ricerca come scienziato presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA prima di trasferirsi all’Osservatorio di Parigi presso l’Université PSL.

Le scoperte sulla velocità di deriva hanno anche fornito importanti conferme di una nuova teoria che spiega e predice come i pianeti influenzino le orbite delle loro lune.

Negli ultimi 50 anni gli scienziati hanno applicato le stesse equazioni per stimare quanto velocemente una luna si allontani dal suo pianeta, un tasso che può essere utilizzato per determinare l’età della luna. Queste equazioni e le teorie classiche sulle quali sono basate sono state applicate a lune grandi e piccole del Sistema Solare. Le teorie assumono che in sistemi come quello di Saturno, con decine di lune, le lune più esterne come Titano siano migrate più lentamente delle lune più vicine perchè sono più lontane dal pianeta e soggette più debolmente alla sua influenza gravitazionale.

“Le nuove misure implicano che questi tipi di interazione pianeta-luna possono essere più importanti di quanto pensato precedentemente e possono essere applicate a molti sistemi come altri sistemi planetari, esopianeti (esterni al nostro Sistema Solare) e anche sistemi di stelle binarie, dove le stelle orbitano una attorno all’altra” ha spiegato Fuller, uno dei coautori dell’articolo.

Per giungere ai loro risultati, gli autori hanno mappato le stelle sullo sfondo delle immagini di Cassini e tracciato la posizione di Titano. Per confermare le loro scoperte, hanno confrontato queste immagini con un dataset indipendente, i dati radio raccolti da Cassini. Durante dieci sorvoli ravvicinati tra il 2006 e il 2016, la sonda ha inviato onde radio verso la Terra. Gli scienziati hanno studiato come la frequenza del segnale veniva modificata dalle interazioni con l’ambiente circostante per stimare come l’orbita di Titano sia cambiata.

“Utilizzando due diversi dataset, abbiamo ottenuto risultati che sono in pieno accordo, e anche in accordo con la teoria di Jim Fuller, che predice una migrazione di Titano molto più veloce” ha commentato Paolo Tortora, dell’Università di Bologna, altro coautore, membre del team Cassini Radio Science, che ha lavorato alla ricerca con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana.

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Fonte: NASA, Saturn’s Moon Titan Drifting Away Faster Than Previously Thought