Se guardate le prime immagini di Giove scattate dal James Webb Space Telescope, scorgerete dei sottili anelli. Non è una novità: li ha scoperti la sonda Voyager che per prima ha viaggiato vicino al gigante gassoso più massiccio del Sistema solare. In quanto tale, però, dovrebbe essere dotato di anelli molto più vistosi, tanto da far sfigurare addirittura Saturno. In uno studio di prossima pubblicazione sul Planetary Science Journal, arriva una spiegazione convincente: è colpa delle lune.
A sinistra: Giove, al centro, e le sue lune Europa, Thebe e Metis visti attraverso il filtro da 2,12 micron dello strumento NirCam del telescopio spaziale James Webb. A destra: Giove ed Europa, Thebe e Metis osservati con il filtro da 3,23 micron di NirCam. In entrambe le immagini, si possono vedere i sottili anelli che circondano il pianeta. Crediti: Nasa, Esa, Csa e B. Holler e J. Stansberry (Stsci)
Al di là dell’aspetto estetico, la presenza di anelli attorno a un pianeta è rilevante per comprenderne la storia, perché porta informazioni e prove su collisioni passate con lune o comete. La forma e le dimensioni degli anelli, così come la loro composizione, forniscono infatti un’indicazione sul tipo di evento che li ha formati.
«Per noi astronomi sono come gli schizzi di sangue sulle pareti di una scena del crimine», dice Stephen Kane, astrofisico della Uc Riverside, in California, e primo autore dello studio. «Quando guardiamo gli anelli dei pianeti giganti, è la prova che è successo qualcosa di catastrofico per mettere quel materiale lì».
Tutti e quattro i pianeti giganti del Sistema solare – Saturno, Nettuno, Urano e anche Giove – in effetti hanno degli anelli. Tuttavia, sia gli anelli di Nettuno che quelli di Giove sono così inconsistenti da essere difficilmente visibili con i tradizionali strumenti. Urano, invece, ha anelli meno grandi ma più consistenti di quelli di Saturno, che potrebbero essere stati generati da un impatto con un altro corpo celeste, lo stesso che avrebbe causato lo spostamento del suo asse di rotazione (facendolo sembrare, oggi, ribaltato su un fianco). Gli anelli di Saturno invece sono costituiti soprattutto da ghiaccio, parte del quale potrebbe provenire dalle comete.
Gli anelli, comunque, possono essere delle strutture transienti; pertanto, è possibile che per un certo periodo Giove li abbia avuti, e poi li abbia persi. Per capire come sono andate davvero le cose, due ricercatori della Uc Riverside hanno usato una simulazione dinamica al computer che tenesse conto delle orbite delle quattro lune principali di Giove, dell’orbita del pianeta stesso e delle informazioni sul tempo necessario alla formazione degli anelli. Hanno scoperto che le lune galileiane di Giove, una delle quali è la luna più grande del Sistema solare, distruggerebbero molto rapidamente qualsiasi anello di grandi dimensioni. Se le lune sono abbastanza massicce, infatti, la loro gravità può far uscire il ghiaccio dall’orbita di un pianeta o modificare l’orbita del ghiaccio in modo tale da farlo collidere con le lune. E, secondo questa ricostruzione, è improbabile che Giove abbia avuto grandi anelli in qualche momento del suo passato.
Di quel che resta, comunque, potrebbe essere importante studiare la composizione e la storia, perché potrebbe rivelarci tratti passati della storia di Giove ancora sconosciuti.
Per saperne di più:
- Leggi il preprint dell’articolo in uscita su Planetary Science Journal “The Dynamical Viability of an Extended Jupiter Ring System”, di Stephen R. Kane, Zhexing Li