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| Cassini in viaggio! |
La sonda Cassini
con il compito di esplorare Saturno ed il suo satellite
Titano
è stata lanciata con successo il 15 Ottobre 1997.
La prima delle quattro manovre che le permetteranno di raggiungere Saturno grazie
alla spinta gravitazionale ottenuta dai pianeti interni è stata conclusa con successo.
Giungerà su Saturno il 1 Luglio 2004. |
Saturno è il sesto pianeta a partire dal Sole ed il secondo in ordine di
grandezza:
orbita: 1.429.400.000 km (9.54 UA) dal Sole
diametro: 120.536 km (equatoriale)
massa: 5,68e26 kg
Secondo la mitologia romana, Saturno era il dio dell'agricoltura.
Il corrispondente dio greco,
Crono,
era il figlio di Urano e Gaia e il padre di Zeus (Giove).
Saturno è la radice della parola "sabato" (vedi
Appendice 4).
Saturno è conosciuto fin dalla preistoria. Galileo osservandolo per primo con un telescopio nel 1610 notò la sua strana forma e ne rimase confuso. Le prime osservazioni di Saturno furono complicate dal fatto che la Terra attraversa il piano anelli di Saturno ogni pochi anni. Una immagine a bassa risoluzione mostra quindi il pianeta con forme sempre diverse. Così fu fino al 1659 quando Christiaan Huygens capì la geometria degli anelli. Per molto tempo gli anelli rimasero prerogativa di Saturno finché nel 1977 furono scoprti dei deboli anelli attorno a Urano e poco tempo dopo anche attorno a Giove e Nettuno).
Saturno è stato visitato per la prima volta dal Pioneer
11 nel 1979 ed in seguito dal
Voyager 1 e dal
Voyager 2. La
Cassini, ora in viaggio, lo raggiungerà nel 2004.
Saturno appare visibilmente schiacciato quando viene osservato attraverso un piccolo telescopio; il diametro equatoriale e quello polare differiscono di circa un 10% (120.536 km contro 108.728 km). Questo è il risultato della sua rapida rotazione e del suo stato fluido. Anche gli altri pineti gassosi sono schiacciati ai poli, ma non in modo così visibile.
Saturno è il pianeta meno denso; il suo peso specifico (0.7) è inferiore a quello dell'acqua.
Come Giove, anche saturno è composto per il 75% da idrogeno e per il 25% da elio con tracce di acqua, metano, ammoniaca e roccia, composizione simile a quella della nebulosa solare primordiale da cui si è formato il sistema solare.
L' interno di Saturno è simile a quello di Giove con un nucleo roccioso, uno strato di idrogeno metallico liquido ed uno di idrogeno molecolare. Sono poi presenti tracce di diversi tipi di ghiaccio.
Saturno possiede un nucleo molto caldo (circa 12000 K) ed irraggia un'energia superiore a quella che riceve da Sole. La maggior parte di questa energia è generata dal meccanismo di Kelvin-Helmholtz come su Giove. Questo fenomeno non spiega però completamente la luminosità di Saturno; ci devono essere altri meccanismi come forseil "raining out" dell'elio negli strati piò profondi di Saturno.
Le bande che su Giove sono così evidenti
su Saturno sono molto piò sfumate.
Esse sono molto piò amplie nei pressi dell'equatore.
I dettagli dell'atmosfera non sono visibili dalla Terra, così che il loro studio è cominciato solo dopo l'incontro ravvicinato della sonda
Voyager
con il pianeta.
Saturno mostra degli ovali persistenti (la macchia rossa al centro dell'immagine di destra)
ed altre strutture che ritroviamo anche su Giove.
Nel 1990, l'HST osservò un'enorme nube bianca nei pressi
dell'equatore che non era presente nelle immagini inviate dal Voyager
; nel 1994 fu osservato un'altra piccola macchia (a sinistra).
Dalla Terra si possono ossercare due grandi anelli (A e B) ed uno piò piccolo (C). La separazione tra l'anello A ed il B è nota come divisione di Cassini. Un'altra divisione piò piccola presente nella parte esterna dell'anello A è chiamata divisione di Encke (questo è un termine improprio dato che probabilmente non è mai stata osservata da Encke). Le immagini del Voyager ci mostrano altri quattro anelli piò deboli. Gli anelli di Saturno, a differenza di quelli degli altri pianeti, sono molto brillanti (albedo 0.2 - 0.6).
Sebbene dalla Terra ci appaiano continui ed uniformi, gli anelli sono composti da innumerevoli piccole particelle, ognuna con una propria orbita. La loro dimensione varia da pochi centimetri a molti metri (sono stati osservati anche oggetti di alcuni chilometri).
Gli anelli di Saturno sono estremamente sottili: sebbene abbiano un diametro di circa 250.000 km non sono piò larghi di 1.5 chiilometri. Al contrario di quello che può sembrare, gli anelli sono composti da poco materiale -- se fossero compressi in un unico corpo esso non supererebbe i 100 Km di diametro.
Le particelle che compongono gli anelli sono formate principalmente da ghiaccio e polveri.
Voyager ha confermato l'esistenza
di disomsgeneità radiali negli anelli chiamate "raggi" che erano già state osservate dagli astronomi dilettanti
(a sinistra).
La loro natura rimane un mistero, ma potrebbero avere a che fare con il campo
magnetico del pianeta.
L'anello piò esterno, l'anello F, possiede una complessa struttura
costituita da molti piccoli anelli attraversati da delle specie di piccoli nodi.
Gli scienziati ritengono che questi nodi possano essere degli accumuli di materiale, o delle mini lune.
Gli strani intrecci visibili nelle immagini del Voyager 1 (a destra)
non sono invece visibili nelle regioni riprese dal Voyager 2 .
Esiste un complesso sistema di forze mareali risonanti tra alcuni satelliti e gli anelli: alcuni satelliti, i cosiddetti "satelliti pastore" (ad esempio Atlas, Prometeo e Pandora) sono molto importanti per la stabilità degli anelli; Mimas sembra essere responsabile della carenza di materiale nella divisione di Cassini division, che sembra essere simile alla divisione di Kirkwood presente nella fascia degli asteroidi; Pan si trova all'interno della divisione di Encke. L'intero sistema è molto complesso ed ancora scarsamente conosciuto.
L'origine degli anelli di Saturno (e degli altri pianeti gioviani) è sconosciuta.
Anche se questi pianeti avessero posseduto un sistema di anelli fin dalla loro formazione, a causa dell'instabilità del materiale che li compone gli anelli si sarebbero dovuti rigenerare in processi successivi,
probabilmente grazie all' esplosione di grandi satelliti.
Come gli altri pianeti gioviani, anche Saturno possiede un intenso campo magnetico.
Nel cielo notturno, Saturno è facilmente osservabile ad occhio nudo. Sebbene non sia così brillante come Giove, è facilmente identificabile come pianeta dato che non "scintilla" come fanno le stelle. Gli anelli ed i satelliti piò grandi sono visibili già in un piccolo telescopio. La planet finder chart di Mike Harvey mostra l'attuale posizione di Saturno (e degli altri pianeti) nel cielo. Carte più dettagliate e personalizzate possono essere create con un programma planetario come lo Starry Night.
Saturno possiede 18 satelliti, piò di qualsiasi altro pianeta.
Ce ne possono essere molti altri non ancora scoperti.
Distanza Raggio Massa Satellite (000 km) (km) (kg) Scopritore Data --------- -------- ------ ------- ---------- ----- Pan 134 10 ? Showalter 1990 Atlante 138 14 ? Terrile 1980 Prometeo 139 46 2,70e17 Collins 1980 Pandora 142 46 2,20e17 Collins 1980 Epimeteo 151 57 5,60e17 Walker 1980 Giano 151 89 2,01e18 Dollfus 1966 Mimas 186 196 3,80e19 Herschel 1789 Encelado 238 260 8,40e19 Herschel 1789 Teti 295 530 7,55e20 Cassini 1684 Teleste 295 15 ? Reitsema 1980 Calipso 295 13 ? Pascu 1980 Dione 377 560 1,05e21 Cassini 1684 Elena 377 16 ? Laques 1980 Rea 527 765 2,49e21 Cassini 1672 Titano 1222 2575 1,35e23 Huygens 1655 Iperione 1481 143 1,77e19 Bond 1848 Giapeto 3561 730 1,88e21 Cassini 1671 Febe 12952 110 4,00e18 Pickering 1898
Nome Tipo di Raggio Raggio ampiezza posizione massa(Kg)
Nome interno esterno approssim. approssim.
---- ------- ------- ------- ------- ------------ ----------
Anello D U 60.000 72.600 12.600 (anello)
Divisione di Guerin U 72.600 73.800 1.200 (divisione)
Anello C U 73.800 91.800 18.000 (anello) 1,1e18
Divisione di Maxwell U 91.800 92.300 500 (divisione)
Anello B U 92.300 115.800 23.500 (anello) 2,8e19
Divisione di Cassini U 115.800 120.600 4.800 (divisione)
Separazione di Huygens P 117.200 (n/a) 250-400 (suddivisione)
Anello A U 120.600 136.200 15.600 (anello) 6,2e18
Divisione di Keeler U (n/a) (n/a) 230 25%
Minimo di Encke C (n/a) (n/a) 5.460 29%-53%
Divisione di Encke U 132.600 (n/a) 325 78%
Anello F U 141.000 (avg) (n/a) (anello)
Anello G U 150.000 (avg) (n/a) (anello) 1e7?
Anello E U 240.000 480.000 240.000 (anello)
Note:
* distanza in chilometri dal centro di Saturno
* Legenda: U: ufficiale
P: provvisorio
C: comune
Questa classificazione potrebbe essere ingannevole dato che la densità delle particelle varia in un modo complesso e dato che le regioni non presentano dei confini netti: le divisioni non sono completamente vuote; gli anelli non sono perfettamente circolari.
... Sole
... Giove
... Sinope
... Saturno
... Pan
... Urano
... 
