Immagine ripresa dal Voyager 1 in allontanamento dopo l'incontro con
il pianeta. (Calvin J. Hamilton)
Saturno e' il sesto pianeta del Sistema Solare e il secondo per dimensioni,
dopo Giove, al quale assomiglia per molti aspetti. Nella mitologia romana,
Saturno era il dio dell'agricoltura.
Il pianeta e' conosciuto fin dall'antichita' e, dai tempi delle prime
osservazioni al telescopio, e' noto soprattutto per lo spettacolare sistema
di anelli che lo circonda.
Saturno fu visitato per la prima volta dalla sonda Pioneer 11 nel 1979,
ma gran parte di cio' che sappiamo sul suo conto e' stato scoperto dal
Voyager nel 1980-81. Una nuova missione spaziale, la Cassini, e' programmata
per il 1997; essa prevede il rilascio della sonda Huygens, che scendera'
nell'atmosfera di Titano, il maggiore dei suoi satelliti.
Saturno e due delle sue lune (Tethys e Dione), fotografati dal Voyager
1 nel 1980, dalla distanza di 13 milioni di Km. Si possono notare la divisione
di Cassini, tra gli anelli A e B, e la divisione di Ecke. (NASA/JPL)
Saturno orbita attorno al Sole ad una distanza media di 1.429 milioni
di Km, con un periodo di 29.5 anni terrestri. L'orbita e' inclinata di
circa 2 gradi e mezzo sull'eclittica.
Esso compie una rotazione sul suo asse, inclinato di 25.33 gradi rispetto
alla perpendicolare al piano orbitale, in sole 10 ore e 39 minuti.
Saturno e' il piu' schiacciato tra i pianeti del Sistema Solare: il diametro
equatoriale e ' di 120.536 Km, quello polare di soli 108.728 Km. Questo
e' dovuto, come nel caso di Giove, alla bassa densita' e alla rapida rotazione
del pianeta, che si e' schiacciato sotto l'effetto della forza centrifuga.
Saturno ha infatti la densita' minore di tutti i pianeti: 0.7.
La massa del pianeta e' pari a quasi 570.000 miliardi di miliardi di tonnellate
(5.688 x 1029 g), cioe' 95 volte quella terrestre.
La sua albedo
e' pari a 0.47.
Gli anelli
Saturno fotografato dal Voyager 2 nel 1981, da una distanza di 34 milioni
di Km. (NASA/JPL)
Il sistema di anelli di Saturno, pur non essendo unico nel Sistema Solare,
e' tuttavia il piu' maestoso e il piu' luminoso. Esso e' compreso tra
170.000 Km e 285.000 Km dal centro del pianeta, ma il suo spessore e'
di solo 1.5 Km.
La temperatura nella regione degli anelli e' di -200 oC.
Da terra sono visibili due grossi anelli detti A e B, ed uno piu' tenue,
detto anello C. Tra i primi due c'e' una divisione detta di Cassini, in
onore dell'astronomo che la scopri' nel 1675. L'anello A presenta invece
al suo interno la divisione di Encke.
Immagine a colori intensificati che mostra la struttura degli anelli.
L'anello A e' la fascia piu' esterna, ed e' attraversato dalla divisione
di Encke, mentre la divisione di Cassini e' piu' verso l'interno e divide
gli anelli A e B. (Calvin J. Hamilton)
In questa immagine a colori intensificati del Voyager 2, si possono
vedere le variazioni nella composizione chimica degli anelli. (NASA/JPL)
L'anello piu' esterno, detto F, e' composto di due anelli sottili e luminosi
mescolati a dei "nodi", che potrebbero essere piccoli satelliti ancora
sconosciuti.
In realta' la sonda Pioneer 11 ha rivelato che ognuno di questi e' composto
da migliaia di anelli piu' sottili, come in un disco musicale solcato da innumerevoli
incisioni.
L'anello piu' esterno di Saturno, detto anello F, e' una struttura complessa
composta di due anelli sottili e brillanti intrecciati. (NASA/JPL)
Gli anelli sono costituiti di un gran numero di particelle solide, cristalli
di ghiaccio, silicati e forse grani di ferro di origine meteoritica. Alcuni
grani potrebbero essere ricoperti di ghiaccio secco, cioe' anidride carbonica
ghiacciata.
Queste particelle derivano probabilmente dalla disgregazione di piccoli satelliti
di Saturno, a causa di impatti meteoritici o altro.
Visione degli anelli di Saturno di taglio, dell'agosto 1995. Saturno
e' visibile di taglio solo ogni 15 anni, quando la Terra attraversa
il piano della sua orbita. (HST)
Altra immagine degli anelli di Saturno di taglio. Essi non scompaiono completamente
alla vista, perche' il bordo esterno riflette la luce solare. (HST)
I satelliti
Fotomontaggio di Saturno e dei suoi satelliti, composto da riprese
del Voyager 1. Si notano Dione in primo piano, davanti al pianeta; Tethys
e Mimas in basso a destra, Enceladus e Rhea a sinistra, Titano in alto
a destra.. (NASA/JPL)
Nella regione degli anelli sono presenti anche 18
satelliti: Atlas, Calipso, Dione, Enceladus,
Epimetheus, Helene, Hyperion, Iapetus, Janus, Mimas, Pan, Pandora, Phoebe, Prometeus,
Rhea, Telesto, Tethys e Titano.
Nel 1995, il Telescopio Spaziale Hubble ha rivelato quattro oggetti che potrebbero
essere nuovi satelliti.
Esiste una complessa interazione tra gli anelli di Saturno e i suoi satelliti:
questi ultimi hanno l'effetto di stabilizzare gravitazionalmente l'insieme degli
anelli, e creano in essi delle disomogeneita' e delle strutture di tipo radiale.
La struttura degli anelli e dei satelliti di Saturno, in un'immagine in scala.
(Dave Seal, JPL)
Il
Telescopio Spaziale Hubble ha scoperto nuovi satelliti attorno a Saturno,
nel 1995. In questa sequenza di immagni, essi appaiono come macchie
chiare allungate, appena fuori dall'anello F. (HST)
La struttura
Rara immagine di Saturno ripresa appena dopo lo spostamento del Sole sotto
il piano degli anelli. (HST)
Saturno possiede probabilmente un piccolo nucleo di metallo e roccia, racchiuso
in un mantello di idrogeno allo stato liquido. Questo si trova in stato metallico
a causa delle altissime pressioni a cui e'soggetto. Il tutto e' circondato da una densa atmosfera.
La composizione chimica del pianeta e' simile a quella gioviana: idrogeno (75
%), elio (25 %) con tracce di acqua, metano, ammoniaca e materia rocciosa.
Anche Saturno, come Giove, sembra avere una sorgente interna di energia che
gli fa emettere circa 2.2 volte piu' energia di quella che riceve dal
Sole. Probabilmente si tratta della lenta contrazione gravitazionale
del pianeta, che produce un riscaldamento dello stesso: il suo nucleo
ha una temperatura di circa 12000 gradi.
In comune con Giove ha anche un campo magnetico di polarita' inversa
rispetto a quello terrestre.
L' atmosfera
L'atmosfera di Saturno e' costituita essenzialmente di idrogeno (97
%)ed elio (3 %). La superficie visibile, di colore giallastro, e' ricca
di nubi di colore blu pallido e bruno, disposte in bande come quelle
di Giove, ma piu' pallide. Esse sono agitate da turbini, meno intensi
di quelli che interessano Giove.
Sulla superficie del pianeta soffiano venti molto forti, fino a velocita'
di 1.800 Km/h; i venti piu' forti si hanno nella fascia equatoriale.
Prima immagine di un'aurora polare su Saturno, presa in luce ultravioletta
dal Telescopio Spaziale Hubble (in alto). L'aurora si produce quando
le particelle cariche nella sua magnetosfera entrano nell'atmosfera.
(HST)
Tempesta equatoriale su Saturno. Essa e' visibile come una regione piu' chiara,
formata da cristalli di ammoniaca ghiacciata. (HST)
