Carpe diem

C’è un "Saturno in miniatura" alla periferia del Sistema Solare


Quando pensiamo a Saturno, ci vengono subito in mente i suoi meravigliosi anelli. Tutti li abbiamo visti almeno una volta, sui libri di scuola o magari in qualche film di fantascienza. Ma Saturno non è l'unico con questa curiosa caratteristica. A questo ristretto "club degli anelli", di cui fa parte ad esempio anche Giove, si è da poco aggiunto un nuovo membro molto particolare. E' (10199) Chariklo, un asteroide che orbita nelle regioni esterne del Sistema Solare e che possiede ben due anelli. Li ha scoperti un team di astronomi coordinati da Felipe Braga-Ribes dell'Osservatorio Nazionale di Rio de Janeiro, durante una campagna osservativa dedicata a questo lontano corpo roccioso a più di un mld di km da noi. La scoperta, apparsa su Nature, è stata una bella sorpresa per gli astronomi, che non si immaginavano di trovare un asteroide "inanellato". Ma questi anelli, la cui origine non è ancora chiara, potrebbero aiutarci a far luce su importanti questioni circa il Sistema Solare, prima fra tutte l'origine della Luna e degli altri satelliti naturali. Gli anelli sembrano essere un optional abbastanza raro nel Sistema Solare. Oltre a Saturno infatti, solo Giove, Urano e Nettuno possiedono questa caratteristica. Potremmo definire Chariklo un "Saturno in miniatura", ma le analogie con il grande "signore degli anelli" finiscono qui. Saturno infatti, così come gli altri tre pianeti con gli anelli, è infatti un pianeta gigante formato principalmente da gas. Al contrario, Chariklo è un corpo roccioso grande solo 250 km, appartenente alla famiglia dei Centauri. Con questo nome gli astronomi indicano un gruppo di corpi celesti minori che orbitano nel Sistema Solare esterno fra Saturno e Urano. Il loro nome, molto evocativo, non è stato scelto a caso dagli astronomi: proprio come i Centauri della mitologia, che erano esseri metà uomo e metà cavallo, questi piccoli corpi hanno caratteristiche comuni agli asteroidi e alle comete. Lo stesso Chariklo, ad esempio, somiglierebbe piuttosto ad un vero e proprio asteroide, ma non è escluso che un giorno possa esibire i tratti caratteristici di una cometa, sviluppando ad esempio una coda nel caso si avvicinasse molto al Sole. Rispetto agli asteroidi della Fascia Principale, che si trovano fra Marte e Giove, i Centauri hanno orbite abbastanza instabili e si pensa che provengano dalle regioni più esterne del Sistema Solare, nella cosiddetta Fascia di Kuiper. Di Chariklo, come per molti Centauri, non si conoscono molti dettagli, soprattutto a causa della sua grande distanza dal Sole. Il sistema di anelli è stato infatti scoperto per caso, grazie a un piccolo stratagemma. L'asteroide infatti è grande appena 250 km e si trova a circa a un mld di km da noi, è cioè circa sette volte più distante del Sole. Di conseguenza, anche usando i più potenti telescopi a terra, questo asteroide ci appare come un puntino luminoso che non mostra alcun dettaglio particolare, tanto meno un sistema di anelli. Per studiare questi corpi rocciosi così piccoli e lontani, gli astronomi solitamente aspettano che si verifichi un'occultazione, ovvero che l'asteroide passi di fronte a una stella, facendone diminuire temporaneamente la brillantezza. Osservando come il profilo di luminosità della stella varia nel tempo, gli scienziati possono determinare le caratteristiche principali dell'asteroide, ad esempio le sue dimensioni. Precedenti osservazioni e calcoli avevano mostrato che la notte del 3 giu 2013 Chariklo sarebbe transitato di fronte ad una stellina di dodicesima magnitudine. Il transito era osservabile dal Sudamerica, una regione molto favorevole, vista la grande quantità di telescopi presenti in quelle zone, fra cui quelli dell'Osservatorio Australe Europeo (ESO). Ma, al momento dell'occultazione, è successo qualcosa di inaspettato. Invece di osservare un singolo calo di luminosità della stella, gli astronomi hanno visto una prima diminuzione di luce pochi secondi prima dell'occultazione, e un'altra pochi secondi dopo. L'unica spiegazione plausibile è che l'asteroide fosse dotato di un piccolo sistema di anelli tutto suo. "Non stavamo cercando anelli e non pensavamo che piccoli corpi come Chariklo ne avessero, perciò la scoperta e l'incredibile quantità di dettagli che abbiamo osservato nel sistema, sono stati una vera sorpresa!", ha commentato Braga-Ribas. Esaminando in dettaglio il profilo di luminosità ripreso con sette strumenti, fra cui il telescopio TRAPPIST installato all'Osservatorio di La Silla in Cile, il team ha potuto ricostruire non solo la forma e le dimensioni dell'asteroide, ma anche la forma, la larghezza e le altre proprietà degli anelli. "Per me è stato veramente sorprendente rendermi conto che siamo stati in grado non solo di rivelare un sistema di anelli, ma anche di definire che è formato da due anelli ben distinti", ha ricordato Uffe Gråe Jørgensen dell'Università di Copenhagen, fra gli autori dello studio. Sembra infatti che Chariklo sia circondato da due anelli concentrici. Il primo ha un raggio di circa 390 km ed è largo 7, mentre il secondo è largo solo 3 km e ha un raggio di circa 405 km. Nel complesso, gli anelli sarebbero molto sottili. Gli astronomi hanno infatti stimato che la massa totale dell'anello più esterno equivale a quello di una "palla" di rocce e ghiaccio con un km di raggio, mentre l'anello più interno peserebbe la metà. In attesa di assegnare loro un nome ufficiale, il team ha battezzato questi due anelli Oiapoque e Chuí, dal nome di due fiumi alle estremità Nord e Sud del Brasile. Questi nuovi anelli hanno aperto molti interrogativi, a partire dalla loro stessa presenza intorno all'asteroide. Considerando le dimensioni e la densità di questi anelli, i ricercatori hanno infatti mostrato che per vari processi fisici, essi tenderebbero a dissolversi al massimo entro pochi mln di anni. Ciò significa che gli anelli sono molto giovani oppure sono "tenuti a bada" dall'azione gravitazionale di qualche piccola luna. Sarebbe una situazione analoga a quella di Saturno, dove alcune piccoli satelliti "pastori" esercitano la loro azione e tengono fermi gli anelli. "E così, oltre agli anelli, è probabile che Chariklo abbia almeno una piccola luna che attende di essere scoperta" ha commentato Braga-Ribas. L'altro grande enigma riguarda l'origine degli anelli. Secondo varie ipotesi, sarebbero nati da un ammasso di detriti, sulla cui origine i ricercatori possono solo fare speculazioni. Potrebbero essersi creati dall'impatto di un asteroide più piccolo su Chariklo, o da una collisione fra due corpi più piccoli. Oppure potrebbero essersi formati da un piccolo asteroide fatto a pezzi dalle forze di marea di Chariklo. Secondo gli astronomi, da questi anelli potrebbe poi formarsi in futuro un piccolo satellite naturale, seguendo una catena di eventi che, su scala più grande, potrebbe spiegare la nascita della nostra Luna. Al momento di tratta solo di speculazioni, ma dagli angoli più lontani l'asteroide Chariklo ci ricorda una lezione molto importante. Che il nostro Sistema Solare, nonostante le apparenze, è ancora ricco di straordinarie sorprese.Massimiliano Razzano - LaRepubblica.it 26.03.14