SATURNO

Le dimensioni

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è classificato come gigante gassoso, con un raggio medio 9,5 volte quello della Terra e una massa 95 volte superiore a quella terrestre. Il nome deriva dalla mitologia romana.

Saturno è il sesto pianeta del Sistema Solare in ordine di distanza dal Sole ed il secondo pianeta più massiccio dopo Giove. Saturno, con Giove, Urano eNettuno

LACOMPOSIZIONE CHIMICA

Saturno è composto per il 95% da idrogeno e per il 3% da elio a cui seguono gli altri elementi. Il nucleo, consistente in silicati e ghiacci, è circondato da uno spesso strato di idrogeno metallico e quindi di uno strato esterno gassoso.Le velocità dei venti è significativamente più veloce di quelli su Giove, anche se leggermente meno veloci di quelli che spirano nell'atmosfera di Nettuno.Saturno ha un esteso sistema di anelli che consiste principalmente in particelle di ghiacci e polveri di silicati. Della sessantina di lune conosciute che orbitano intorno al pianeta, Titano è la maggiore luna del sistema solare ad avere un'atmosfera significativa.

Con una massa pari a 95 volte e un volume pari a 750 volte quello terrestre, Saturno è il secondo pianeta più grande del sistema solare dopo Giove. È classificato come gigante gassoso poiché gli strati esterni sono costituiti prevalentemente da gas e manca di una superficie definita, anche se potrebbe avere un nucleo solido. Saturno appare visibilmente schiacciato ai poli. Questa forma è il risultato della sua rapida rotazione e della sua composizione chimica, con la densità più bassa del Sistema solare, facile a deformarsi

Saturno appare ad occhio nudo nel cielo notturno come un luminoso punto giallastro. Il diametro di Saturno è troppo piccolo per poterlo percepire e a occhio nudo il pianeta apparirà sempre come un punto. È necessario un telescopio o un potente binocolo per poter distinguere il disco del pianeta e gli anelli. Saturno ha un periodo di rivoluzione di 29,5 anni e ogni circa 15 anni, gli anelli scompaiono brevemente dalla vista, in quanto vengono a trovarsi perfettamente di taglio visti dalla Terra. Oltre che dalla distanza dalla Terra, la luminosità di Saturno dipende anche dalla posizione degli anelli; se essi sono orientati in modo favorevole, sono maggiormente visibili e contribuiscono ad aumentare sensibilmente la luminosità apparente di Saturno. Talvolta Saturno, può venire occultato dalla Luna.

Saturno è l'ultimo dei pianeti visibili a occhio nudo ed era conosciuto sin dall'antichità. Il primo astronomo a osservarne la forma peculiare fu Galileo che nel 1600 circa non riuscì a risolvere completamente la figura del pianeta circondato dai suoi anelli. Galileo nei suoi schizzi ipotizzò varie soluzioni per la forma di Saturno, fra cui anche possibili anelli che tuttavia erano tangenti la superficie del corpo celeste. Nei secoli successivi Saturno fu oggetto di studi approfonditi. Nel 1649 un costruttore di telescopi marchigiano Eustachio Divini pubblicò per la prima volta un'illustrazione dettagliata degli anelli di Saturno nel 1655 l'astronomo Huygens fu il primo a intuire la natura anulare dei corpi visti da Galileo attorno al pianeta e scoprì anche il satellite Titano (il più grande satellite di Saturno). Nel 1900 fu scoperto Febe, un satellite irregolare che non ruota in sincronia con Saturno come le altre lune maggiori. Nel corso del XX secolo, studi su Titano portarono alla conferma che esso era circondato da una spessa atmosfera, caratteristica unica tra i satelliti naturali del sistema solare. Il Pioneer 11 fu la prima sonda spaziale ad effettuare un volo sopra Saturno nel 1979. Furono scattate immagini del pianeta e di alcune delle sue lune, anche se la bassa risoluzione non consentì di rilevare dettagli della superficie. La sonda studiò anche gli anelli del pianeta.

UN PO’ DI STORIA…

La sonda Voyager 1 visitò il sistema di Saturno nel novembre 1980, inviando le prime immagini ad alta risoluzione del pianeta, dei suoi anelli e delle principali lune, effettuando anche un volo su Titano, aumentando la conoscenza della sua atmosfera e confermando l'impenetrabilità della stessa alle lunghezze d'onda del visibile, impedendo la visione della superficie. Nell'agosto 1981, la Voyager 2 continuò lo studio del sistema di Saturno. Acquisì diverse altre immagini ravvicinate delle lune di Saturno mostrando prove di alcuni cambiamenti dell'atmosfera e degli anelli. La gravità di Saturno fu poi usata per dirigere la sonda verso Urano.Le sonde scoprirono alcuni nuovi satelliti in orbita nei pressi o all'interno degli anelli del pianeta, così come scoprirono alcuni spazi vuoti tra gli anelli stessi. Lanciata il 1997, la sonda spaziale Cassini-Huygens entrò in orbita attorno a Saturno il 2004, con lo scopo di studiare il sistema saturniano e inviare successivamente un lander sulla misteriosa superficie di Titano, fino ad allora sconosciuta a causa della spessa coltre atmosferica che avvolge la principale luna di Saturno. Dall'inizio del 2005, la Cassini rivelò fulmini nell'atmosfera di Saturno, circa 1.000 volte più potenti dei fulmini terrestri.

LE SONDE VERSO LA SCOPERTA

Nel 2006, la NASA comunicò che la Cassini aveva trovato la prova di acqua liquida su Encelado, che fuoriesce da sotto la superficie ghiacciata tramite dei geyser. Le immagini della Cassini mostrarono getti di particelle ghiacciate che dalla regione polare sud della luna finivano in orbita attorno a Saturno. Nel 2011, gli scienziati della NASA affermarono che Encelado potrebbe essere il luogo più abitabile del sistema solare per la vita per come è conosciuta dall'uomo. Numerose sono state le scoperte della Cassini nel corso degli anni: tra il 2006 e il 2007 sono stati scoperti laghi e mari di idrocarburi su Titano, il più grande dei quali ha le dimensioni del Mar Caspio.

CASSINI-HUYGENS

Saturno orbita attorno al Sole, percorrendo una rivoluzione completa in 29,458 anni terrestri. Il periodo di rotazione di Saturno sul proprio asse varia a seconda della quota; gli strati superiori, nelle regioni equatoriali, impiegano 10,2 ore a compiere un giro completo, mentre nucleo e mantello ruotano in 10,6 ore. L'ultima stima del periodo di rotazione di Saturno, basato su una media di varie misure effettuate dalle sonde Cassini, Voyager e Pioneer è stato segnalata nel settembre 2007, ed equivale a 10,3 ore.

ROTAZIONE E RIVOLUZIONE DEL GIGANTE GASSOSO

L’ATMOSFERAL'atmosfera esterna di Saturno è composta per il 96,3% da idrogeno molecolare dal 3,25% di elio. La percentuale di elio è notevolmente minore rispetto all'abbondanza di questo elemento nel Sole. Le quantità di elementi più pesanti dell'elio non sono note con precisione; la massa degli elementi pesanti è stata dedotta dal modello della formazione del sistema solare ed è stata stimata, nel caso di Saturno, in 19-31 volte la massa della Terra, con una percentuale significativa situata nella regione del nucleo planetario. Nell'atmosfera di Saturno sono state rilevate anche tracce di ammoniaca, acetilene, etano, propano, fosfina e metano. Le nubi superiori sono costituite da cristalli di ammoniaca, che gli conferisce il tipico aspetto giallognolo, mentre quelle degli strati inferiori sembrano essere composte da idrosolfuro di ammonio o acqua. La radiazione ultravioletta del Sole provoca la fotolisi del metano negli strati superiori dell'atmosfera, causando una serie di reazioni chimiche degli idrocarburi con i prodotti risultanti trasportati verso il basso dai vortici atmosferici. Questo ciclo fotochimico è regolato dal ciclo annuale stagionale di Saturno.

ALCUNE CURIOSITA 1) Un pianeta mitologicoAnche Saturno ha un nome che parte dall’antichità. Saturno era infatti la divinità romana dell’agricoltura. Il suo simbolo astronomico è una rappresentazione stilizzata della falce del dio.2) Un pianeta in balìa dei ventiLe velocità del vento nell’atmosfera di Saturno possono raggiungere nelle fasce equatoriali 1800 km/ora, significativamente più alte di quelle di Giove. In questo è secondo solo a Nettuno. 3) Anelli mutevoliNon tutti gli anelli sono statici. Nonostante le immagini che arrivano dallo spazio mostrino un sistema apparentemente immobile nei suoi moti di rotazione e di rivoluzione, in realtà un anello in particolare, indicato con la lettera F, è in continua evoluzione, come dimostrato recentemente dalla sonda Cassini.4) Un campo magnetico quasi terrestreNonostante le enormi differenze tra il nostro pianeta e Saturno, quest’ultimo presenta un campo magnetico con valori simili ai nostri. Questo campo origina dallo strato di idrogeno liquido all’interno del pianeta, che genera frequenti scariche elettriche, e dalla elevata rotazione planetaria.5) Un’atmosfera a colori e non soloL’atmosfera di Saturno si manifesta sotto forma di fasce di differente colore ma soltanto all’equatore queste diventano facilmente individuabili, ma cosa ancora più attraente è il contenuto di acqua. L’osservatorio dell’Agenzia Spaziale Europea colse un evidente getto di acqua sul pianeta proveniente dalla sua luna.

6) Titano: la luna con l’atmosferaNon solo Saturno ma anche una sua Luna ha l’atmosfera: è Titano, il satellite più grande tra tutti gli innumerevoli corpi celesti che circondano il gigante, il cui numero non è mai stato identificato con precisione. 7) Una rotazione non uniformeSaturno non ruota attorno al proprio asse in modo univoco. In quanto gassoso è dotato di ‘rotazione differenziale’: gli strati superiori equatoriali infatti impiegano 10,233 ore a compiere un giro intorno al proprio asse mentre nucleo e mantello ruotano in 10,675 ore.8) Un pianeta che emette energiaSembra una contraddizione perché è “solo” un pianeta, ma Saturno, dotato un nucleo molto caldo emette un’energia superiore di circa due volte a quella che riceve da Sole. 9) Anelli “antichi”Come abbiamo visto per altri pianeti del Sistema Solare, anche Saturno è stato immortalato fin da epoche molto remote. Con il suo rudimentale cannocchiale Galileo non riuscì ad osservare con chiarezza gli anelli e pensò si trattasse di un ‘pianeta tricorporeo’, formato da tre oggetti distinti.

10) Un pianeta “galleggiante”Saturno è il pianeta con la densità più bassa del sistema solare con un valore inferiore anche a quello dell’acqua. Se si disponesse dunque di un mare abbastanza grande per ospitare l’intero corpo celeste lo vedremmo galleggiare come un enorme iceberg.11) E gli anelli?L'origine degli anelli è sconosciuta. Ci sono due ipotesi principali al riguardo: che siano il risultato della distruzione di un satellite di Saturno, ad opera di una collisione con una cometa o con un altro satellite, oppure che siano un "avanzo" del materiale da cui si formò Saturno che non è riuscito ad assemblarsi in un corpo unico. In passato, gli astronomi pensavano che gli anelli si fossero formati assieme al pianeta miliardi di anni fa, tuttavia studi più recenti sembrano suggerire che l'età degli anelli sia probabilmente solo di alcune centinaia di milioni di anni.12)Che nome gli diamo?Quando nel XX secolo i nomi dei Titani furono esauriti, le lune presero il nome da personaggi della mitologia greca e romana o da giganti di altre mitologie. .