Un ricercatore mostra come i crateri ellittici potrebbero far luce sull’età delle lune di Saturno


Un modello unico di crateri ellittici lungo gli equatori dei satelliti saturniani Tethys e Dione indica impatti lenti e superficiali su una traiettoria est/ovest e la possibilità di popolazioni di impattore planetocentriche simili ad altre nel sistema solare esterno.

Un nuovo studio SwRI descrive come popolazioni uniche di crateri su due delle lune di Saturno potrebbero aiutare a indicare l’età dei satelliti e le condizioni della loro formazione. Utilizzando i dati della missione Cassini della NASA, il ricercatore Dr. Sierra Ferguson ha esaminato i crateri ellittici sulle lune di Saturno Tethys e Dione per questo studio, che è stato co-autore del Principal Scientist della SwRI Dr. Alyssa Rhoden, Scienziata Capo Dr. Michelle Kirchoff e Lead Analyst Dr. Julien Salmon.

Il nostro lavoro mira a rispondere alla domanda più ampia di quanti anni hanno queste lune. Per arrivare a questa domanda, io e i miei colleghi abbiamo mappato i crateri ellittici sulle superfici di queste lune per determinarne le dimensioni, la direzione e la posizione sulla luna“, ha detto Ferguson.

I crateri circolari sono molto comuni e possono essere formati da una vasta gamma di condizioni di impatto. Tuttavia, i crateri ellittici sono più rari e si formano da impatti lenti e superficiali, il che li rende particolarmente utili nel determinare l’età di un oggetto perché la forma e l’orientamento indicano anche la traiettoria del loro impattore.

Misurando la direzione in cui puntano questi crateri, possiamo avere un’idea di come apparivano gli impatti che hanno reso questi crateri in senso dinamico e da quale direzione avrebbero potuto colpire la superficie“, ha detto.

All’inizio, Ferguson non si aspettava di trovare un modello tra le direzioni dei crateri ellittici, ma alla fine ha notato una tendenza lungo l’equatore di Dione, una delle piccole lune di Saturno. Lì, i crateri ellittici erano prevalentemente orientati in un modello est/ovest, mentre le direzioni erano più casuali vicino ai poli lunari.

Inizialmente abbiamo interpretato questo modello come rappresentativo di due distinte popolazioni di impatto che creano questi crateri“, ha detto. “Un gruppo è stato responsabile della creazione dei crateri ellittici all’equatore, mentre un’altra popolazione meno concentrata potrebbe essere più rappresentativa della popolazione regolare di fondo di impattatori intorno a Saturno“.

Ferguson ha anche mappato crateri ellittici su Tethys, la quinta luna più grande di Saturno, e ha scoperto che una distribuzione formato-frequenza simile dei crateri è insolita per gli oggetti in orbita attorno al Sole, ma corrisponde curiosamente alle stime per la popolazione di impattatori che sembra essere presente sulla luna di Nettuno, Tritone. Poiché si pensa che quella popolazione sia planetocentrica o attirata dalla massiccia gravità del gigante di ghiaccio, i risultati di Ferguson indicano l’importanza di considerare gli impatti planetocentrici quando si esamina l’età degli oggetti nel sistema saturniano.

È stato davvero sorprendente vedere questi schemi“, ha affermato.

Ferguson ritiene che i crateri equatoriali potrebbero essersi formati da dischi indipendenti di detriti in orbita attorno a ciascuna luna o potenzialmente da un singolo disco che ha interessato entrambe le lune.

Utilizzando Tritone come guida, Tethys potrebbe ragionevolmente avere miliardi di anni. Questa stima dell’età dipende da quanto materiale era disponibile per l’impatto sulla superficie e da quando era disponibile“, ha detto Ferguson. “Per essere certi, ovviamente, avremo bisogno di più dati, ma questa ricerca ci dice molto. Può darci un’idea di come fossero le condizioni di formazione di queste lune. Era un sistema completamente caotico con materiali che colpivano questi satelliti in ogni direzione, o c’era un sistema pulito e ordinato?

Ferguson spera di poter eventualmente confrontare i suoi dati delle lune di Saturno con quelli di Urano, un altro gigante di ghiaccio. Mentre i dati attuali sono inconcludenti, una delle missioni di punta raccomandate dal Planetary Science Decadal Survey, pubblicato ad aprile, è una missione a Urano e alle sue lune.

Questo è il primo passo verso una nuova prospettiva sulla storia dei crateri di queste lune e sulla loro origine ed evoluzione“, ha detto Ferguson.

Lo studio è pubblicato su Earth and Planetary Science Letters.

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