Gli anelli di Saturno sono tra gli oggetti più famosi e spettacolari del Sistema Solare. La Terra potrebbe aver avuto un tempo qualcosa di simile.
In un articolo pubblicato la scorsa settimana su Earth & Planetary Science Letters, un gruppo di ricercatori ha presentato prove che la Terra potrebbe aver avuto un anello.
L’esistenza di un tale anello, formatosi circa 466 milioni di anni fa e persistito per alcune decine di milioni di anni, potrebbe spiegare diversi enigmi nel passato del nostro pianeta.
Indice
Il caso di una Terra con anelli
Circa 466 milioni di anni fa, un gran numero di meteoriti iniziò a colpire la Terra. Si sa questo perché molti crateri da impatto si formarono in un periodo geologicamente breve.
Nello stesso periodo si trovano depositi di calcare in tutta Europa, Russia e Cina contenenti livelli molto elevati di detriti provenienti da un certo tipo di meteorite. I detriti di meteoriti in queste rocce sedimentarie mostrano segni di essere stati esposti alle radiazioni spaziali per un tempo molto inferiore rispetto ai meteoriti che cadono oggi.
Molti tsunami si verificarono anche in questo periodo, come evidenziato da altri insoliti strati di rocce sedimentarie disordinate.
Gli studiosi ritengono che tutte queste caratteristiche siano probabilmente correlate tra loro. Ma cosa le collega?
Un modello di crateri
Sono stati individuati 21 crateri da impatto meteorico che si formarono durante questo periodo di alta attività. I ricercatori volevano vedere se esistesse uno schema nella loro distribuzione geografica.
Utilizzando modelli di come si sono mosse le placche tettoniche della Terra in passato, hanno mappato dove si trovavano questi crateri al momento della loro formazione. È emerso che tutti i crateri si trovavano su continenti che erano vicini all’equatore in quel periodo, e nessuno si trovava in luoghi più vicini ai poli.
Tutti gli impatti avvennero quindi vicino all’equatore. Ma è davvero un campione equo degli impatti che si verificarono?
I ricercatori hanno misurato quanto della superficie terrestre adatta a preservare un cratere fosse vicina all’equatore in quel momento. Solo circa il 30% del terreno adatto si trovava vicino all’equatore, mentre il 70% era a latitudini più elevate.
In circostanze normali, gli asteroidi che colpiscono la Terra possono colpire a qualsiasi latitudine, in modo casuale, come si osserva nei crateri sulla Luna, su Marte e su Mercurio.
È quindi estremamente improbabile che tutti e 21 i crateri di questo periodo si siano formati vicino all’equatore se fossero stati eventi non collegati tra loro. Ci si aspetterebbe di vedere molti altri crateri a latitudini più elevate.
Gli studiosi ritengono che la spiegazione migliore per tutte queste prove sia che un grande asteroide si sia frammentato durante un incontro ravvicinato con la Terra. Nel corso di diverse decine di milioni di anni, i detriti dell’asteroide sarebbero piovuti sulla Terra, creando il modello di crateri, sedimenti e tsunami descritto.
Come si formano gli anelli
Si sa che Saturno non è l’unico pianeta con anelli. Anche Giove, Nettuno e Urano hanno anelli, sebbene meno evidenti. Alcuni scienziati hanno persino suggerito che Phobos e Deimos, le piccole lune di Marte, possano essere i resti di un antico anello.
Dunque, si conosce molto sul processo di formazione degli anelli. Ecco come funziona.
Quando un corpo piccolo (come un asteroide) passa vicino a un corpo grande (come un pianeta), viene allungato dalla gravità. Se si avvicina abbastanza (all’interno di una distanza chiamata limite di Roche), il corpo piccolo si disintegra in molti frammenti più piccoli e in un numero ridotto di pezzi più grandi.
Tutti questi frammenti si muovono e si mescolano, evolvendosi gradualmente in un anello di detriti che orbita attorno all’equatore del corpo più grande. Nel tempo, il materiale nell’anello cade verso il corpo maggiore, e i pezzi più grandi formano crateri da impatto. Questi crateri si troveranno vicino all’equatore.
Quindi, se la Terra avesse distrutto e catturato un asteroide in transito circa 466 milioni di anni fa, ciò spiegherebbe le posizioni anomale dei crateri da impatto, i detriti meteorici nelle rocce sedimentarie, i crateri e gli tsunami, e la breve esposizione dei meteoriti alle radiazioni spaziali.
Un’enorme parasole?
A quell’epoca, i continenti erano in posizioni diverse a causa della deriva continentale. Gran parte del Nord America, dell’Europa e dell’Australia erano vicini all’equatore, mentre l’Africa e il Sud America si trovavano a latitudini più meridionali.
L’anello sarebbe stato attorno all’equatore e, poiché l’asse terrestre è inclinato rispetto alla sua orbita attorno al Sole, l’anello avrebbe ombreggiato parte della superficie terrestre.
Questa ombra, a sua volta, potrebbe aver causato un raffreddamento globale, poiché meno luce solare avrebbe raggiunto la superficie del pianeta.
Ciò ci porta a un altro enigma interessante. Circa 465 milioni di anni fa, il pianeta iniziò a raffreddarsi drasticamente. Entro 445 milioni di anni fa, la Terra si trovava nell’era glaciale Hirnantiana, il periodo più freddo degli ultimi 500 milioni di anni.
È possibile che un anello che ombreggiava la Terra sia stato responsabile di questo raffreddamento estremo? Il prossimo passo nella ricerca scientifica sarà sviluppare modelli matematici su come gli asteroidi si frammentano e si disperdono, e su come l’anello risultante evolve nel tempo. Questi modelli saranno poi utilizzati per studiare il raffreddamento globale che un anello del genere potrebbe aver imposto al pianeta.
