Saturno

Adornato da migliaia di bellissimi anelli, Saturno è unico tra i pianeti. Tutti e quattro i pianeti giganti gassosi hanno anelli – fatti di pezzi di ghiaccio e roccia – ma nessuno è così spettacolare o complicato come quello di Saturno. Come gli altri giganti gassosi, Saturno è per lo più una massiccia palla di idrogeno ed elio.

Saturno era il più lontano dei cinque pianeti conosciuti dagli antichi. Nel 1610, l’astronomo italiano Galileo Galilei fu il primo a guardare Saturno attraverso un telescopio. Con sua sorpresa, vide una coppia di oggetti su entrambi i lati del pianeta. Li disegnò come sfere separate, pensando che Saturno fosse a tre corpi. Continuando le sue osservazioni negli anni successivi, Galileo disegnò i corpi laterali come braccia o maniglie attaccate a Saturno. Nel 1659, l’astronomo olandese Christiaan Huygens, usando un telescopio più potente di quello di Galileo, propose che Saturno fosse circondato da un sottile anello piatto. Nel 1675, l’astronomo di origine italiana Jean-Dominique Cassini scoprì una divisione tra quelli che ora sono chiamati gli anelli A e B. Oggi si sa che l’influenza gravitazionale della luna di Saturno Mimas è responsabile della Divisione Cassini, che è larga 4.800 km (3.000 miglia).

Come Giove, Saturno è fatto principalmente di idrogeno ed elio. Il suo volume è 755 volte superiore a quello della Terra. I venti nell’atmosfera superiore raggiungono i 500 m (1.600 piedi) al secondo nella regione equatoriale. (In contrasto, i venti più forti degli uragani sulla Terra raggiungono circa 110 m, o 360 piedi al secondo). Questi venti super-veloci, combinati con il calore che sale dall’interno del pianeta, causano le bande gialle e dorate visibili nell’atmosfera.

All’inizio degli anni ’80, le navicelle Voyager 1 e Voyager 2 della NASA hanno rivelato che gli anelli di Saturno sono fatti principalmente di ghiaccio d’acqua, e hanno fotografato anelli “intrecciati”, anelli e “raggi” – caratteristiche scure negli anelli che circondano il pianeta a velocità diverse da quelle del materiale dell’anello circostante. Il sistema di anelli di Saturno si estende per centinaia di migliaia di chilometri dal pianeta, ma la profondità verticale è tipicamente di circa 10 m (30 piedi) negli anelli principali. Durante l’equinozio di Saturno nell’autunno 2009, quando la luce del sole illuminava gli anelli di lato, le immagini della sonda Cassini hanno mostrato formazioni verticali in alcuni degli anelli; le particelle sembrano accumularsi in dossi o creste alte più di 3 km (2 miglia).

La luna più grande di Saturno, Titano, è poco più grande del pianeta Mercurio. (Titano è la seconda luna più grande del sistema solare; solo la luna di Giove Ganimede è più grande). Titano è avvolto da un’atmosfera spessa e ricca di azoto che potrebbe essere simile a quella della Terra molto tempo fa. Ulteriori studi su questa luna promettono di rivelare molto sulla formazione planetaria e, forse, sui primi giorni della Terra. Saturno ha anche molti satelliti ghiacciati più piccoli. Da Encelado, che mostra prove di recenti (e continui) cambiamenti della superficie, a Iapeto, con un emisfero più scuro dell’asfalto e l’altro luminoso come la neve, ognuno dei satelliti di Saturno è unico.

Anche se il campo magnetico di Saturno non è enorme come quello di Giove, è ancora 578 volte più potente di quello della Terra. Saturno, i suoi anelli e molti dei suoi satelliti si trovano totalmente all’interno dell’enorme magnetosfera di Saturno – la regione dello spazio in cui il comportamento delle particelle elettricamente cariche è influenzato più dal campo magnetico di Saturno che dal vento solare. Mentre il telescopio spaziale Hubble ha fotografato l’aurora di Saturno nell’ultravioletto, la sonda Cassini ha scoperto che Saturno ha un’unica aurora secondaria al polo nord, fotografata nell’infrarosso nel 2008. Le aurore si verificano quando le particelle cariche entrano a spirale nell’atmosfera di un pianeta lungo le linee del campo magnetico. Sulla Terra, queste particelle cariche provengono dal vento solare. Cassini ha mostrato che almeno alcune delle aurore di Saturno sono come quelle di Giove e sono in gran parte non influenzate dal vento solare.

Il prossimo capitolo della nostra conoscenza di Saturno viene scritto proprio ora dalla missione Cassini, che ha portato la sonda europea Huygens su Saturno. La sonda Huygens è scesa nell’atmosfera di Titano nel gennaio 2005, raccogliendo dati sull’atmosfera e sulla superficie. La sonda Cassini, in orbita attorno a Saturno dal 2004, continua ad esplorare il pianeta e le sue lune, gli anelli e la magnetosfera. A luglio 2009, Cassini ha restituito più di 200.000 immagini. La missione Cassini Equinox sta studiando gli anelli durante l’equinozio autunnale di Saturno, quando il sole splende direttamente sull’equatore di Saturno. Le caratteristiche tridimensionali sono visibili negli anelli durante questo periodo dell’anno, come le lunette che sporgono sopra e sotto il piano degli anelli e proiettano ombre, rivelando le loro dimensioni e forme.

Scoperto da		. Conosciuto dagli Antichi
Data della scoperta		Sconosciuto
Dimensione orbita intorno al Sole (semi-asse maggiore)		Metrico: 1.426.666.422 km Inglese: 886.489.415 miglia Notazione scientifica: 1,4266664 x 109 km (9,53667594 A.U.) Per confronto: 9.537 x Terra
Perielio (più vicino)		Metric: 1.349.823.615 km Inglese: 838.741.509 miglia Notazione scientifica: 1,34982 x 109 km (9,023 A.U.) Per confronto: 9.176 x Terra
Aphelion (il più lontano)		Metric: 1.503.509.229 km Inglese: 934.237.322 miglia Notazione scientifica: 1,50351 x 109 km (1,005 x 101 A.U.) Per confronto: 9.885 x Terra
Periodo orbitale siderale (durata dell’anno)		29.447498 anni terrestri 10.755.70 giorni terrestri Per confronto: 29.447 x Terra
Circonferenza orbitale		Metrica: 8.957.504.604 km Inglese: 5.565.935.315 miglia Notazione scientifica: 8,958 x 109 km Per confronto: 9.530 x Terra
Velocità orbitale media		Metrica: 34.701 km/h Inglese: 21.562 mph Notazione scientifica: 9.6391 x 104 m/s Per confronto: 0.324 x Terra
Eccentricità orbitale		0.05386179 Per confronto: 3,223 x Terra
Inclinazione orbitale		2.49 gradi
Inclinazione equatoriale sull’orbita		26.7 gradi
Raggio medio		Metrico: 58.232 km Inglese: 36.183,7 miglia Notazione scientifica: 5,8232 x 104 km Per confronto: 9.1402 x Terra
Circonferenza equatoriale		Metrica: 365.882.4 km Inglese: 227.348,8 miglia Notazione scientifica: 3.65882 x 105 km Per confronto: 9.1402 x Terra
Volume		Metrico: 827.129.915.150.897 km3 Inglese: 198.439.019.647.006 mi3 Notazione scientifica: 8,2713 x 1014 km3 Per confronto: 763.594 x Terra
Massa		Metrica: 568.319.000.000.000.000.000.000.000 kg Notazione scientifica: 5,6832 x 1026 kg Per confronto: 95.161 x Terra
Densità		Metrico: 0.687 g/cm3 Per confronto: 0.125 x Terra
Area superficiale		Metrico: 42.612.133.285 km2 Inglese: 16.452.636.641 miglia quadrate Notazione scientifica: 4,2612 x 1010 km2 Per confronto: 83.543 x Terra
Gravità superficiale		Metrica: 10.4* m/s2 Inglese: 34.3 ft/s2 Per confronto: Se pesate 100 libbre sulla Terra, pesereste circa 107 libbre su Saturno (all’equatore). *Derivato da un raggio di 1 bar di 60.268 km.
Velocità di fuga		Metrico: 129.924 km/h Inglese: 80.731 mph Notazione scientifica: 3,609 x 104 m/s Per confronto: Velocità di fuga della Terra è 25.030 mph.
Periodo di rotazione siderale (lunghezza del giorno)		0.444 giorni terrestri 10,656 ore A confronto: 0.445 x Terra
Temperatura effettiva		Metrico: -178 °C Inglese: -288 °F Notazione scientifica: 95 K
Costituenti atmosferici		Idrogeno, Elio Notazione scientifica: H2, He Per confronto: L’atmosfera terrestre consiste principalmente di N2 e O2.