Novità da Saturno

Ciò che attira e incuriosisce di questo pianeta, sono sicuramente i suoi anelli che paiono autostrade, composti da particelle: frammenti di roccia ricoperta di ghiaccio, (di circa 1 metro di diametro) che lo circondano interamente nel piano equatoriale e di cui, fino a pochi anni addietro, si sapeva ben poco.

Per la sua grandezza, (Saturno ha un diametro all’equatore di 120.536 Km) è il secondo pianeta del sistema solare, ma è il 6° in ordine di distanza dal Sole: 1.426.980.000 Km. (che corrispondono a 9,2 U.A. cioè: Unità Astronomiche, vuol dire 9,2 volte la distanza media tra Terra e Sole).

Visto ad occhio nudo, Saturno sembra essere una stella ma, con gli appositi strumenti, si è scoperto essere un gigante gassoso che rotea velocemente su se stesso in 10h e 40′ terrestri e che, per completare un’orbita attorno al Sole, impiega circa 29,46 anni terrestri.

Mostra poli appiattiti e una prominente regione equatoriale.

Il sistema anulare di Saturno è ben osservabile dalla Terra, (naturalmente con gli strumenti adatti) mostrando fasce scure e grandi macchie chiare formate dalle nuvole d’idrogeno di cui è composto, prevalentemente lo strato superiore dell’atmosfera. La temperatura media è di –180°C.

Questo gigante gassoso, composto prevalentemente di gas come Giove, si differenzia da quest’ultimo in quanto, trovandosi ad una distanza maggiore dal Sole, presenta uno strato più spesso di nuvole di cristalli di ghiaccio di ammoniaca e meno bande scure.

Gli anelli

Si pensa che gli anelli di Saturno  potrebbero essere i residui della nube di ghiaccio e gas che diedero origine al pianeta, o i resti di una piccola luna di ghiaccio frantumatasi nell’impatto con una cometa, o ancora che la loro formazione sia dovuta ai resti di un pianeta che venne disintegrato dalle FORZE di MAREA di Saturno in quanto, attirato dalla sua forza di gravità, si sbriciolò restando però nell’orbita del pianeta. Gli anelli sono comunque formati da granelli di ghiaccio e altri materiali che riflettono diversamente la luce.

Il sistema anulare di Saturno è assai complesso:  l’asse del pianeta e i suoi anelli sono inclinati rispetto al piano dell’orbita quindi, mentre il pianeta nel corso degli anni si sposta su di essa, gli anelli si spostano in maniera differente.

Gli anelli si presentano due volte in massima visibilità dalla Terra durante il percorso di un’intera orbita, quindi una volta ogni 15 anni (es. 1988-2003), essendo il moto di rivoluzione intorno al Sole di circa 29 anni.

Il prossimo spettacolo imperdibile per astronomi e astrofili sarà prossimamente nel 2018.

Quando gli anelli saranno ben visibili e il pianeta sarà in opposizione, il loro diametro giungerà fino a 44’” d’ARCO.

In questo caso  sono visibili al meglio le loro ombre e la stretta divisione di CASSINI, uno spazio nero di 0,5’’ d’ARCO che divide la parte esterna dell’anello da quella interna, così chiamata in quanto fu scoperta nel 1675 da Giovanni Cassini.

Ogni 14 anni, (es.1995-1996) e prossimamente nel 2009-2010, dalla Terra gli anelli si presenteranno di taglio, perciò sarà molto difficile vederli. In questo caso il pianeta risulterà essere un disco planetario tagliato in due parti da una sottile linea scura, con un diametro di 20’’ d’ARCO.

Gli anelli sono interessanti per essere osservati anche con un piccolo telescopio ma, ancora più interessante, è la ricerca dell’ombra degli anelli proiettata sul pianeta e, cosa assai più difficile, l’ombra del pianeta sugli anelli; ciò non è osservabile quando Saturno è opposto al Sole, mentre è ben visibile quando lo stesso, al momento del tramonto, si trova a Sud.

Negli ultimi mesi del 2006, sono stati scoperti altri 4 anelli e una tempesta sulla superficie del pianeta.

Le ultime immagini trasmesse dalla sonda Cassini, mostrano una visione meravigliosa di questo astro.

Dall’art. del SECOLO XIX del 3 marzo 2007 con commento di CAROLYN PORCO, responsabile degli strumenti ottici della sonda:  “Le nuove fotografie mostrano il pianeta a strisce di colore pastello, mentre gli anelli sembrano un piatto d’argento contenente un globo color rame circondato da fasce irregolari. Immagini da togliere il fiato.”

Le Lune

Negli anelli esterni di Saturno, vi sono piccole Lune orbitanti (attualmente se ne conoscono 18), molte delle quali scoperte solo esaminando le foto scattate dalla sonda VOYAGER.

Almeno 5 satelliti sono osservabili al telescopio: TITANO,RHEA, TETHYS, DIONE e GIAPETO.

Titano

Il maggiore di essi è Titano, grande circa 1,5 volte la nostra Luna ed è l’unico satellite caratterizzato da un’atmosfera molto densa con temperatura bassissima, circa -180°C , composta prevalentemente da azoto, priva di ossigeno e che esercita, sulla superficie del satellite, una pressione di 2 atmosfere.

Titano è molto luminoso, quasi come una stella di magnitudine 8; la sua orbita  inclinata ha un diametro 9 volte maggiore di quella dell’anello e appare in posizioni lontane dal pianeta fino a 4/5 volte il diametro dello stesso e, quando è più vicino, sta sopra o sotto di esso.

Grazie alle ultime immagini inviate dalla sonda Cassini, che si trova nell’orbita di Saturno dal giugno 2004, è stato confermato ciò che i ricercatori avevano ipotizzato:  le nitide ed irregolari macchie scure  notate  sul Polo Nord di Titano, sono laghi di metano.

Essi sono stati individuati nell’emisfero Nord del satellite quando sullo stesso era inverno.

I bacini, dai 3 ai 70 Km. di diametro, si mostravano colmi di liquido, il che dimostrerebbe che le stagioni influenzano il clima del satellite, come sulla Terra: i laghi dovrebbero espandersi in inverno per l’aumentare delle precipitazioni, mentre in estate dovrebbero diminuire o prosciugarsi.

Si mantiene per ora la tesi secondo cui metano e azoto si combinano nell’atmosfera di Titano originando molti tipi di idrocarburi: tale combinazione renderebbe l’atmosfera del satellite molto simile a quella preesistente sulla Terra che potrebbe concorrere a creare un ambiente ideale alla formazione di molecole che darebbero origine alla base della vita.

I ricercatori sottolineano che Titano è, con la Terra, il solo corpo del Sistema Solare ad avere (a meno di 170°C) un ciclo fatto di precipitazione e vaporizzazione di un liquido.

Acqua per la Terra e metano per Titano.

Questo studio è stato coordinato da ELLEN STOFAN  del Proxem Research in Virginia (USA) e UNIVERSITY COLLEGE  di Londra, con la partecipazione italiana di ALENIA SPAZIO ; le Università LA SAPIENZA di Roma; FEDERICO II di Napoli e IL POLITECNICO di Bari.

Giapeto

La luna Giapeto, ha un emisfero quasi completamente scuro e l’altro quasi completamente chiaro, in quanto coperto di ghiaccio.

Ruota intorno a Saturno ad una distanza media di 3,6 milioni di Km (circa 3 volte maggiore la distanza di Titano dal pianeta) ed ha un diametro di 1460 milioni di Km.

Come la nostra Luna, esso rivolge sempre la stessa faccia al pianeta di appartenenza durante il periodo di rotazione attorno ad esso.

I movimenti di rotazione e rivoluzione, si compiono entrambi in 79 giorni terrestri.

Quando Giapeto si trova ad Est di Saturno, rivolge a noi la faccia scura fortemente craterizzata; ha magnitudine 11 e riflette sempre solo il 5% della radiazione solare incidente.

Quando il satellite è ad Ovest del pianeta, presenta la parte chiara con un’albedo molto più alta (oltre il 50%).

In corrispondenza delle regioni polari, la riflettività aumenta.

Gli astronomi hanno elaborato alcune teorie per spiegare queste dicotomie, tutte possibili ma ancora da verificare.

Alcuni ritengono che Giapeto raccoglierebbe, sulla superficie dell’emisfero frontale, nubi di detriti polverosi incontrati nel corso dell’orbita che, accumulandosi, abbasserebbero l’albedo superficiale del satellite.

I detriti proverrebbero dalla luna Phoebe (altro satellite di Saturno), scagliati nello spazio dopo impatti meteorici.

Phoebe

Phoebe, altro satellite di Saturno, si trova su un’orbita vicina a Giapeto e la sua superficie appare relativamente scura.

Poiché il colore della superficie di Phoebe non è esattamente come quello della superficie ghiacciata di Giapeto e  pare, inoltre,  che  la maggior parte della coltre opaca si trovi nel letto di alcuni crateri, altri astronomi pensano che essa possa essere stata prodotta da cause endogene, forse addirittura dovuta ad un’eruzione in seguito a qualche fenomeno geodinamico.

Encelado

Encelado è un’altra luna di Saturno di minori dimensioni: diametro 505 Km.; temperatura media sulla superficie -200°C.

Si sa che l’anello “E” (quello esterno), è formato da getti di ghiaccio provenienti da questo satellite.

Nel 2006 si è fatta strada la probabilità che su Encelado si possa trovare acqua.

Questa ipotesi si basa sugli ultimi dati raccolti dalla missione CASSINI in collaborazione con ESA (Agenzia Spaziale Europea) e ASI (Agenzia Spaziale Italiana).

La missione Cassini-Huygens, partita il 15 ottobre 1997 da Cape Canaveral e che prende il nome da due astronomi del XVII secolo, l’italiano Domenico Cassini e l’olandese Christian Huygens, è il più completo e sofisticato sistema di esplorazione planetaria in grado di fornire dati scientifici sulla formazione di Saturno, informazioni del sistema degli anelli e delle sue 18 lune.

Studia inoltre la formazione del sistema solare e le origini della vita.

Encelado è caratterizzata da fenomeni documentati dalle ultime foto, scattate dalla sonda Cassini, che mostrano come la superficie del satellite sia permeata da geyser frutto di una fervente attività criovulcanica: essi provengono dalle spaccature della crosta ghiacciata, in prossimità del Polo Sud del satellite, innalzandosi  fino ad alcune centinaia di Km. , per disperdersi poi nell’atmosfera.

Si pensa inoltre che, il fenomeno dei geyser sia dovuto a sacche di acqua liquida situate a poche decine di metri di profondità sotto alla superficie ghiacciata.

Le fonti di calore, che mantengono l’acqua allo stato liquido, sono dovute a decadimenti radioattivi, che avvengono nel nucleo del satellite e alla pressione esercitata dalle forze di marea cui lo stesso è sottoposto.

Non si sa ancora molto della struttura interna di questa luna; infatti non è ancora dato sapere se, sotto le sacche di acqua liquida, vi siano formazioni rocciose.

Si sa che la formazione dei geyser è dovuta alla brusca diminuzione termica e alla pressione che trasforma immediatamente l’acqua in vapore, facendo sì che sgorghi in superficie attraverso le fratture che si aprono sulla crosta gelata del satellite (denominate “unghiate della tigre”).

Encelado, durante il suo moto di rivoluzione attorno a Saturno, sparge una notevole quantità di molecole d’acqua che vengono dissociate (dalla radiazione solare), in atomi di idrogeno ed ossigeno.

Infatti, nella vicinanza del pianeta, è stata rilevata, dagli strumenti del Cassini, una concentrazione molto alta di ossigeno.

Encelado, (se sarà confermata la presenza di acqua liquida), in futuro sarà oggetto di osservazioni approfondite da parte di studiosi che si occupano di ricerche di luoghi ove potrebbero svilupparsi organismi viventi.

Nella primavera del 2008 è previsto che, la sonda Cassini, sorvoli Encelado ad una distanza di circa 350 Km, cercando di approfondire le informazioni finora raccolte.

Renata Bobbio

Bibliografia:

Quotidiano: IL SECOLO XIX;
Riviste: COELUM, L’ASTRONOMIA;
Testo: ASTRONOMIA PRATICA di CAROLE STOTT.

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