SATURNO

Presentazione Saturno è il sesto pianete del Sistema solare in ordine di distanza dal Sole ed il secondo pianeta più massiccio, dopo Giove. Saturno, con Giove, Urano e Nettuno, è classificato come gigante gassoso. Il nome deriva dall‘omonimo dio della mitologia romana; il suo simbolo astronomico è una rappresentazione stilizzata della falce del dio dell'agricoltura e dello scorrere del tempo (in greco, Kronos) . Saturno ha un esteso e vistoso 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 più grande ed è l'unica luna del Sistema solare ad avere un'atmosfera significativa.

DATI GENERALI: Massa 5,68 x 1026 Kg Diametro equatoriale 120.536 Km Densità media (kg/m3) 690 volte quella terrestrre Velocità di fuga 35,6 km\ s Distanza media dal Sole 11429 milioni di km Periodo di rotazione 10 h e 48 minuti Periodo di rivoluzione 29,46 anni Obliquità (inclinazione degli assi in gradi) 26,7 ° Inclinazione dell'orbita 2°29’ Componenti dell'atmosfera Idrogeno ed elio

ATMOSFERA E… simile a quella di Giove, è composta principalmente di idrogeno ed elio; quella di Saturno contiene tuttavia una percentuale di idrogeno leggermente maggiore, oltre ad una quantità di fosforo ed arsenico circa 10 volte superiore. Anche nel caso di Saturno, come per Giove, è stato possibile individuare tramite la spettroscopia agli infrarossi la presenza di concentrazioni infinitesimali di monossido di carbonio, fosfina, idruro di germanio ed arsina.

..STRUTTURA INTERNA l'atmosfera di Saturno è percorsa da venti fortissimi, che soffiano fino a 1800 km/h presso l'equatore. Sono inoltre presenti cicloni, soprattutto alle alte latitudini, dalla durata relativamente breve e dalle dimensioni massime di circa 1200 km . L'interno di Saturno è simile a quello di Giove, con un nucleo roccioso, uno strato di idrogeno metallico liquido sopra di esso, e uno strato di idrogeno molecolare ancora più sopra. Sono presenti tracce di ghiacci di vari elementi. L'interno di Saturno è molto caldo (12 000 kelvin nel nucleo), e l'intero pianeta emette nello spazio più energia di quella che riceve dal Sole .

IL CAMPO MAGENTICO Nel 1979 la sonda Pioneer 11 confermò l'esistenza di un campo elettromagnetico mentre le sonde Voyager ne misurarono l'intensità, praticamente uguale a quello terrestre . Il campo magnetico di Saturno interagisce con la radiazione portata dal "vento solare“. La sua caratteristica più strana è quella di avere il suo asse quasi coincidente con l'asse di rotazione del pianeta. La sua origine, come per il pianeta Giove, è dovuta allo strato di idrogeno liquido all'interno del pianeta, ove si producono frequenti scariche elettriche, ed alla elevata velocità di rotazione. La magnetosfera è composta da fasce di radiazione nelle quali si ritrovano elettroni e nuclei atomici ionizzati. Il tutto si estende per oltre 2 milioni di km e anche oltre nella direzione opposta a quella del Sole.

Schema illustrativo della struttura del campo magnetico di saturno IL CAMPO MAGNETICO Schema illustrativo della struttura del campo magnetico di saturno

GLI ANELLI Galilei fu il primo a vederli, ma la scoperta è attribuita a C. Huygens nel 1655. Sono composti da milioni di piccoli oggetti ghiacciati, della grandezza di un chilometro o meno, orbitanti attorno al pianeta sul suo piano equatoriale, e organizzati in un anello piatto. Poiché l'asse di rotazione di Saturno è inclinato rispetto al suo piano orbitale, anche gli anelli risultano inclinati. Gli anelli sono divisi in sette fasce, separate da delle divisioni che sono quasi vuote. Essi si estendono per oltre 135000 km ed hanno uno spessore non superiore a qualche km. Sono più riflettenti del disco e sono disposti sul piano equatoriale; dalla Terra si presentano di taglio. L’origine è sconosciuta; ci sono però due ipotesi (distruzione di un satellite o “avanzi” del pianeta)

DIVISIONE DEGLI ANELLI Gli anelli visibili vengono indicati con lettere maiuscole: i principali (osservabili anche da Terra) sono gli anelli A (il più esterno) B e C che presentano delle divisioni nette determinate dall'interazione gravitazionale con i satelliti del sistema di Saturno. Tra gli anelli A e B (che sono i più brillanti) esiste la divisione di Cassini dal nome del suo scopritore. La suddivisione nell'anello A, molto più debole è nota come divisione di Encke. L'anello C è semitrasparente ed è chiamato anche "anello scuro". Gli altri anelli sono stati scoperti grazie alle sonde spaziali; cioè dalle sonde Voyager 1 e 2. L'anello D è interno (prima dell'anello A) mentre gli anelli E, F e G sono tutti più esterni rispetto all'anello A.

SATELLITI NATURALI Dione Encelado Giapeto Mimas Rea Titano I satelliti naturali di Saturno si possono suddividere in: -”pastori” degli anelli (orbitano all’interno o immediatamente all’esterno del sistema di anelli) -grandi satelliti interni (lune più vicine a Saturno che orbitano nell’anello E –Dione-) -lune co-orbitanti (satelliti troiani che condividono la stessa orbita attorno a Saturno con un'altra luna ad una distanza angolare tale da non collidere mai con essa) -grandi lune esterne (lune più grandi che orbitano oltre l’anello E –Giapeto, Titano, Rea) Dione Encelado Giapeto Mimas Rea Titano

Encelado e Rea Titano Dione Teti e Mimis Un fotomontaggio del sistema di Saturno.

superfici dei satelliti maggiori del pianeta  

TITANO Venne scoperto da Huygens nel 1655; Risulta essere più grande di Mercurio e Plutone . Titano è circondato da un'atmosfera spessa e densa    Titano è composto per metà di ghiaccio e per metà di roccia. È probabilmente differenziato in molti strati con un nucleo roccioso centrale di 3400 km circondato da molti strati composti da diverse forme cristalline di ghiaccio.    Titano è l'unico tra i sateliiti del sistema solare a possedere una atmosfera significativa.

L'atmosfera è composta prevalentemente da azoto molecolare con non più del 6% di argon ed una piccola parte di metano. Ci sono poi tracce di altri composti organici (etano, idrogeno cianide, anidride carbonica) ed acqua. Titano non possiede un prorpio campo magnetico e qualche volta si trova ad orbitare al di fuori della magnetosfera di Saturno. Il satellite si trova quindi direttamnete esposto al vento solare che può ionizzare e strappare alcune molecole dall'alta atmosfera.    Sulla superficie di Titano la temperatura è di circa 94 K

VERSO SATURNO..!! Saturno fu visitato per la prima volta dalla sonda statunitense Pioneer 11 nel 1979, e nei due anni seguenti dalle sonde Voyager 1 e Voyager 2. Tutte e tre le sonde eseguirono dei fly-by, ovvero si limitarono a passare accanto al pianeta e proseguire oltre. La sonda Cassini-Huygens ha come scopo principale l'esplorazione del sistema di Saturno e in particolare della sua luna Titano. Essa è arrivata il primo luglio 2004 ed è da allora in orbita attorno al pianeta. La stessa missione ha permesso di osservare, nel 2005, laghi e fiumi di metano liquido sulla superficie di Titano, Una delle due sonde del programma Voyager e nel 2006 sbuffi di vapor d'acqua emessi dalla superficie del satellite Encelado: si tratta della prima osservazione certa di acqua non ghiacciata al di fuori della Terra.

FOTO GALLERY Aurora boreale visibile sulla superficie del pianeta Immagine del pianeta ripresa dalla sonda Cassini

Schema degli anelli e dei satelliti di Saturno