True Planets

20 maggio 2012

Rings of Fire (Parte II): un breve, e postumo, reportage su una scoperta sensazionale, però mai fatta – a cura del Dr Paolo C. Fienga

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Sono passati oltre quattro anni (eravamo, per l’esattezza, nel Marzo dell’AD 2008) da quando i nostri Amici di Pasadena ci parlarono dell’esistenza (a loro dire, “fortemente probabile”, se non addirittura “certa”…) di un Sistema di Anelli (formati da detriti rocciosi e ghiaccio) stabilmente posizionati intorno alla luna Saturniana “Rhea“.

Una volta che la notizia venne resa pubblica, in moltissimi (e cioè QUASI tutti gli Addetti ai Lavori – e qui ci piace sottolineare il “QUASI”… ) parlarono di Scoperta sensazionale e di portata Epocale e, in effetti, all’annuncio della Scoperta (comunque solo presunta, come dicemmo sin dal momento in cui la notizia venne diffusa), venne dato un notevole risalto (diciamo che le venne conferita una discreta “ribalta mediatica“, come si dice oggi) e, a ben guardare, l’impressione che si ricavò dalla lettura del Comunicato NASA Ufficiale (datato 6 Marzo 2008 ed emesso a firma di una certa Dott.ssa Carolina Martinez, del Jet Propulsion Laboratory di Pasadena), fu quella che la scoperta degli Anelli di Rhea era ormai un dato di fatto, certo ed acquisito, e che gli ulteriori passaggi ravvicinati (i cosiddetti “fly-by“) che sarebbero stati operati dalla Sonda NASACASSINI” nei pressi di Rhea stessa (così come pianificati per i mesi e gli anni a venire), non avrebbero fatto altro che sancire, in brevissimo tempo, la definitività, nel senso di un accertamento positivo di quella che, in realtà (come un qualsiasi Neofita e Cultore della Materia avrebbe potuto capire immediatamente), era solo una ipotesi (peraltro pure – e di molto, come il tempo avrebbe poi dimostrato – azzardata).

Attenzione: la nostra opinione riguardo questa vicenda, espressa come Gruppo di Ricerca “Lunar Explorer Italia“, la potete trovare nell’articolo ” Rings of Fire: una Rilettura Critica della NASA Release n. 08/074 ” (articolo pubblicato sempre sul nostro Blog “True Planets“, in data 11 Marzo 2008, al quale Vi rimandiamo).

E andiamo avanti..

La Storia, inoltre, ci racconta che, come ormai accade quasi sempre per TUTTE le informazioni (Scientifiche e non, boutades e bufale incluse) che circolano sul Globo (e soprattutto via Internet, o World Wide Web che dir si voglia), dopo la solita – e brevissima, in questo caso – ondata iniziale di interesse e di coinvolgimento (anche emozionale) per la – sempre presunta… – Scoperta Epocale, quest’ultima andò a cadere nel dimenticatoio e così, dei fantastici – e presunti, ovviamente (e che la NASA non se ne abbia troppo a male se lasciamo trapelare un pizzico di ironia da queste righe…) – Anelli di Rhea non si lesse né si sentì più nulla.

Ma che cosa accadde, dunque, dopo l’Annuncio del Marzo 2008? E che è successo, realmente, in questi ultimi anni? La Scoperta Epocale si confermò come tale (e come la NASA stessa l’aveva “venduta” al Pubblico, sin dai primi momenti), oppure no?

La domanda è semplice, e la risposta anche: armiamoci solo di un pizzico di pazienza e vediamo di capiire che cosa è realmente successo in questi anni di silenzio assoluto, o quasi. E questa piccola investigazione (o “reportage postumo”, come scritto nel sottotitolo) facciamola in un modo che, anche se può non sembrare quello didatticamente ottimale, può essere, spesso, il più efficace: e cioè iniziamo dalla fine di tutta la storia.

E la “fine”, ormai lo avrete già intuito dal tenore delle premesse, è che la luna Saturniana Rhea NON HA alcun Sistema di Anelli intorno a sé. E comunque, quand’anche questi Anelli ci fossero realmente stati, il materiale che li formava – trovandosi, come Logica e Scienza suggeriscono, “intrappolato” all’interno di un’orbita (per definizione) instabile intorno a Rhea – si sarebbe già comunque (e rapidamente) schiantato sulla sua superficie, assecondando e coprendo una buona parte dell’Equatore e delle Regioni presso-Equatoriali di questa luna.

Ed ecco come ci racconta la cosa il Dr Paul Schenk (quotiamo le sue dichiarazioni in Lingua Originale, onde evitare di incorrere in malintesi ed errori interpretativi derivanti da un’eventuale erronea traduzione): “…I was studying the color properties of Saturn’s moons when I noticed an unusual “narrow set of small UltraViolet-bright spots on Rhea”: much brighter when it was seen through the UltraViolet filter onboard the NASA Orbiter Cassini’s cameras, rather than through longer-wavelength filters. Normally this is not a cause for excitement, as fresh crater rims have this signature, but these spots were all lined up along a great circle trace, very close to Rhea’s Equator. This alignment is not a random coincidence and no other (known) satellite has comparable features…” – “…This feature is only a few kilometers across, but its linear pattern across nearly 3/4ths of Rhea’s circumference and alignment within 2°  of the Equator indicate it is quite plausibly material from Rhea’s proposed Ring System that has struck the Surface of the moon. A higher resolution color observation (the one that started this entire project) suggests that this material would be composed of discrete, but incoherent, packets of ring material that hit the surface at scattered intervals along the Equator. These and the other observations make an intriguing story but one that requires a lot more work to fully understand…”.

Tutto quanto sopra riportato significa (al di là delle – alquanto infantili – strumentalizzazioni di comodo operate dai più accaniti sostenitori dell’esistenza degli Anelli di Rhea) che, se da un lato è pure possibile ipotizzare che Rhea stessa abbia realmente avuto attorno a sé un Sistema di Anelli, una volta preso atto di quanto rilevato dalle immagini ottenute in Luce UV dalla Sonda CASSINI, si deve necessariamente ed inevitabilmente concludere che si sarebbe pur sempre e comunque trattato (anche per ulteriori e svariati motivi che poi analizzeremo sommariamente), di un Sistema “instabile”, ergo “di breve durata” (e quindi la Scoperta Epocale si sarebbe ancora e comunque ridotta, sebbene conservando una sua relativa importanza, alla rilevazione di un fenomeno meramente transitorio).

In due parole: anche ammettendo che Rhea avesse avuto degli Anelli, questi non erano permanenti e, in breve tempo, i materiali che li formavano avrebbero “de-orbitato”, precipitando sulla luna Saturniana che costituisce oggetto del nostro studio.

Evidenziamo, a tal proposito (e quotando sempre in Lingua Originale), un altro inciso sul medesimo soggetto e del medesimo tenore, così come riportato (nel Maggio 2010) dal Blog Astronomico “The Planetary Society“, curato dalla Dott.ssa Emily Lakdawalla: “… On the Saturnian moon Rhea, the second largest moon of the ringed Gas Giant Planet, as it was shown in a NASA-made map of Rhea’s InfraRed Reflectance (divided by its UltraViolet Reflectance), it can be seen a Faint Line of Dark Spots running across about 75% of Rhea’s Equator. These tiny spots that are relatively bright in UltraViolet Wavelengths, which is an indicator of Fresh Impacts. Their coincidence with the Equator is unusual, and may indicate the impact of a short-lived Ring onto the Surface of Rhea…”.

Resta tuttavia curioso, a nostro parere, il fatto che ancora NESSUN Ricercatore (Astronomo o Astrofisico che sia) abbia mai considerato l’ipotesi che il “bombardamento” subìto da Rhea nelle sue Regioni Equatoriali e presso-Equatoriali (e visualizzato nel suo aftermath dagli occhi elettronici della Sonda CASSINI) possa essere stato il prodotto della frammentazione e relativa caduta NON di un (sempre più improbabile) Sistema di Anelli (ancorché instabile), bensì di un asteroide di modeste dimensioni, ma fragilissimo (un cosiddetto “Rubble Pile Asteroid“, tanto per essere chiari) il quale non è stato in grado di superare intatto il Limite di Roche ed i cui frammenti, una volta perso momentum ed essersi, probabilmente, avviati in un mero principio di orbita attorno a Rhea, ma in equilibrio gravitazionale assolutamente precario, hanno iniziato a precipitare sulla luna Saturniana (così come avvenne allorquando la Cometa Shoemaker-Levy 9 di disintegrò nei pressi di Giove e quindi i suoi pezzi, dopo una inarrestabile e velocissima corsa di qualche milione di chilometri, finirono con lo schiantarsi in sequenza sul Gigante Gassoso, assecondando delle modalità di impatto assai simili a  quelle che sono state verificate per Rhea (e cioè orientandosi lungo una Linea sostanzialmente diritta e, in quel caso, parallela a quella dell’Equatore del pianeta).

Chissà: forse la verità, anche se un pò triste, è che l’idea del Sistema di Anelli, per quanto essi potessero essere instabili ed improbabili, è comunque apparsa – ed ancora appare! -, per moltissimi Studiosi come la più “intrigante” e “suggestiva”, ergo la migliore da “vendere”, di fatto, ai Colleghi, al Pubblico ed ai media (si sa: la fama fa gola – e, spesso, fa anche male – a tutti…).

Va bene: prendiamo atto di questo atteggiamento, e andiamo avanti.

Tornando alle riflessioni del Dr Schenk ed a quelle del Blog di Lakdawalla, ci domandiamo, a questo punto, che cosa effettivamente spinse, oltre quattro anni fa, gli Scienziati che per primi esaminarono i dati raccolti dalla Sonda CASSINI a formulare l’ipotesi originale.

Insomma: come si arrivò a parlare (attraverso quale ragionamento si giunse all’ipotesi) di un Sistema di Anelli intorno a Rhea?

In realtà, è opportuno rammentare subito ai nostri Amici Lettori (specie i più entusiasti per la non-scoperta) che i fantomatici e meravigliosi Anelli di Rhea non furono MAI visti né fotografati: né dalla Sonda CASSINI, né (a maggior ragione, vista la lontananza del Sistema Saturniano dalla Terra) da altra strumentazione posizionata sul nostro Pianeta (Osservatori Astronomici di Superficie) o in orbita attorno ad esso (pensate, ad esempio, al telescopio spaziale Hubble).

La scoperta di questi “Anelli Fantasma“,in realtà, fu il mero frutto di una speculazione informata (o, se preferite, di una forma di ragionamento induttivo), basata su rilevazioni fatte addirittura tre anni prima dell’annuncio – e qui quotiamo ancora – “…on plasma measurements that the CASSINI Spacecraft made while orbiting Saturn during the AD2005. Afterwards, in a 2008 paper published in the Science Magazine, Space Physicist Geraint Jones (and Colleagues) of the University College of London described how some unseen solid material around Rhea, a Saturnian moon which is less than half the size of our Moon, seemed to be absorbing energetic electrons that were trapped in the Saturnian Magnetosphere. Such an absorption appeared to be creating something called “Electron Shadows“, much as if a Ring creates a light shadow when it passes in front of a star. At Rhea, these stunningly symmetrical Electron Shadows (three on either side of the moon – implied the existence of three narrow Ringlets embedded in a braod disk of icy debris, positioned on Rhea‘s Equatorial Plane. That, said Dr Jones at the time, was “the only reasonable explanation that we’ve been capable to come up with…”.

Ora, a parte il fatto che l’ipotesi della “Electron Shadows” era (ed è ancora) tanto suggestiva, quanto (a nostro parere) piuttosto forzata e scarsamente percorribile nel caso di specie, e tenutosi altresì conto del fatto che ci sono troppi “seem” ed “appears” nelle – pur affascinanti – congetture avanzate dal Gruppo di Studio guidato dal Dr Jones per potersi lanciare, come fece la NASA (e, con essa, tanti altri Ricercatori e Scienziati) verso troppo precoci (ed esageratamente ottimistiche) previsioni di validità assoluta circa quelle che erano, lo ripetiamo, solo delle (dotte) “speculazioni informate“, la verità è che questa idea di un Sistema (per giunta plurimo e complesso) di Anelli intorno a Rhea non piacque affatto e da subito a molti Astronomi ed Astrofisici specializzati, inter alia, nello studio della meccanica e delle dinamiche di Anelli di Detriti Rocciosi e Ghiaccio orbitanti STABILMENTE intorno a Corpi Celesti rocciosi.

Quotiamo ancora:”…But Rhea’s supposed rings bothered ring specialists from the start. Such rings, if any, weren’t likely to form because just the right sort of grazing impact on Rhea would be required, they said. And the rings would be quickly destroyed by the tug of Saturn’s gravity and worn down by eroding small impacts…”.

Tra gli “skeptics“, oltre al nostro Gruppo di Ricerca, c’era anche il Dr Matthew Tiscareno, della Statunitense Cornell University, il quale, nel tardo 2008, lavorando assieme ad altri tre Colleghi, decise di investigare meglio la questione e quindi iniziò a guardare sempre più da vicino Rhea, usando, tanto per iniziare, le immagini ottenute nello Spettro della Luce Visibile da una delle fotocamere posizionate a bordo della Sonda CASSINI.

Questa fotocamera, in effetti, aveva ottenuto delle vedute ad Alta Definizione di Rhea nel momento in cui il Sole si trovava alle sue spalle (in altre parole, si trattava di immagini di Rhea in retroilluminazione – o “backlit“) e quindi nelle CONDIZIONI VISIVE IDEALI per l’individuazione di oggetti anche molto piccoli (diciamo aventi dimensioni contenute nel range di pochi metri – i.e.: corpi solidi con diametro minimo compreso fra i 2 e 3) presenti nelle sue immediate vicinanze.

Ma, nonostante gli sforzi, nulla venne rilevato.

Il CASSINI IMAGING TEAM, alla prova dei fatti, non riuscì ad isolare alcun tipo di corpi solidi i quali, per dimensioni, avrebbero potuto essere la causa dell’effetto di Electron Shadows ipotizzato dal Team del Dr Jones e quindi, dopo l’effettuazione di (davvero estenuanti) ricerche, la conclusione (espressa dal Dr Tiscareno verso la metà dell’AD 2010, ed alla quale il  Dr Jones non sollevò obiezioni) fu che “… We have conducted an intensive search using the Cassini ISS narrow-angle camera to identify any material that may orbit Rhea. Our results contradict an earlier and surprising inference that Rhea, the second-largest moon of Saturn, possesses a system of narrow rings embedded in a broad circum-satellite disk or cloud…

E ancora: “There are very strong, interesting and unexplained electromagnetic effects going on around Rhea, but we’re making a pretty strong case that it’s not because of solid material orbiting the moon“.

E allora, come concludere? Diciamo che, allo stato attuale delle ricerche, ciò che appare maggiormente verosimile è che quanto (erroneamente) supposto all’inizio, e cioè che Rhea avesse un sistema stabile costituito da (addirittura) tre serie di Anelli intorno a sé, è stato, molto probabilmente, il prodotto congiunto di una coincidenza (in primo luogo) e di una congettura errata (in secondo).

La coincidenza, dimostrata – come dianzi detto – dall’esistenza di una serie di recentissimi impatti occorsi su Rhea, approssimativamente lungo la linea dell’Equatore e per oltre il 75% del medesimo, è che EFFETTIVAMENTE esistevano dei Corpi Solidi nelle immediate prossimità di questa piccola luna.

Corpi Solidi i quali, tuttavia, si trovavano in un equilibrio gravitazionale instabile (non dimentichiamo che Rhea, nonostante la sua orbita sia pressoché circolare, è soggetta ad imponenti influenze mareali da parte di Saturno) e che quindi, in un tempo comunque (e relativamente) rapido, sono entrati in crisi orbitale ed alfine precipitati su Rhea stessa.

La congettura errata, invece, atteneva l’esistenza, sempre in orbita (stabile) attorno a Rhea, di Corpi Solidi capaci, per dimensioni, di produrre un effetto di Electron Shadowing.

Corpi che, alla luce dei fatti, non esistevano.

E allora? Quale conclusione (ovviamente interlocutoria) possiamo raggiungere per ora?

Solo una: probabilmente Rhea interagisce (in qualche modo e, forse, periodicamente) con la Magnetosfera di Saturno (ossìa con quella regione di spazio circumplanetario entro la quale il Campo Magnetico generato dal Corpo Celeste Maggiore di riferimento, domina il moto delle particelle cariche – e libere: pensate, ad esempio, ai Raggi Cosmici e/o al Vento Solare – eventualmente esistenti al suo interno – o, più correttamente, esistenti entro i suoi limiti di interferenza), producendo – a determinate condizioni, che per ora restano ignote – quelle “Symmetrical Electron Shadows” che, nel 2008, fecero erroneamente pensare all’esistenza di un Sistema “solido e stabile” di Anelli intorno a questa – che rimane comunque affascinante e misteriosa – luna Saturniana.

Ed il viaggio continua….

§§§

 

Fonti Principali utilizzate:

Cornell Chronicle online – 29/07/2010 (http://www.news.cornell.edu/stories/July10/RheaRingless.html)

Science Now – 25/06/2010 (http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/06/the-moon-rings-that-never-were.html)

The Planetary Society – 05/10/2009 (http://planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2009/2137.html)

The SAO/NASA Astrophysics Data System – Cassini imaging search rules out Rings around Rhea – 07/2010 (http://adsabs.harvard.edu/abs/2010GeoRL..3714205T)

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