Saturno

Il sistema solare




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Saturno
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ASTRONOMIA

Saturno è il sesto pianeta del Sistema solare, in ordine di distanza dal Sole, e il secondo, dopo Giove, per dimensioni. Ha 25 satelliti principali,e un sistema di 7 anelli che lo rende immediatamente riconoscibile. Come Giove, Urano e Nettuno, è un pianeta gassoso o gioviano. Rispetto alla Terra, ha un diametro di circa 10 volte più grande e un volume 700 volte superiore; a causa della bassa densità (la più bassa, in assoluto, tra i pianeti del Sistema solare) però, la sua massa è soltanto 95 volte quella del nostro pianeta.

Saturno orbita intorno al Sole ad una distanza media di circa 1.427 milioni di chilometri (la Terra dista dal Sole circa 150 milioni di chilometri), con una traiettoria eccentrica, il cui piano orbitale è inclinato di 2,48° rispetto all'eclittica.

La velocità di rotazione del pianeta attorno al proprio asse è, dopo quella di Giove, la più elevata fra tutti quelli del Sistema solare, per cui Saturno compie un giro completo su se stesso in poco più di 10 ore. Al contrario, vista la grande distanza dal Sole, il suo periodo di rivoluzione è piuttosto lungo e corrisponde circa a 19 anni e mezzo.

Come per Nettuno, l'inclinazione dell'asse di rotazione del pianeta determina su Saturno un ciclo delle stagioni analogo a quello che avviene sulla Terra e su Marte, soltanto molto più lungo.

La bassa densità fa sì che alla enorme differenza di volume, tra Saturno e la Terra, non corrisponda tra le rispettive masse una differenza altrettanto grande. La forza di gravità del pianeta risulta dunque paragonabile a quella terrestre (come su Urano e Nettuno) ed ha una intensità di poco superiore (circa il 7%) a quella del campo terrestre. Per fare un esempio, un oggetto che sulla Terra pesasse 100 chili, su Saturno ne peserebbe 107.

Saturno è costituito (come Giove) prevalentemente da idrogeno ed elio, e presenta una struttura complessa, il cui materiale diventa progressivamente più denso procedendo verso la parte interna del pianeta; la suddivisione tra i diversi strati non è tuttavia ben definita.

Il nucleo è probabilmente di piccole dimensioni, denso e di natura rocciosa (ferro e silicati), con una composizione simile a quella della Terra. Qui la compressione gravitazionale del pianeta produce elevatissime pressioni e temperature che raggiungono i 12.000 °C. Il grande calore generato dal nucleo è causa delle correnti convettive negli strati fluidi più esterni.

Esternamente al nucleo esiste un mantello di idrogeno ad alta pressione, che si trova allo stato metallico ed è responsabile del campo magnetico del pianeta; l'idrogeno si trova poi dapprima in forma liquida e poi in forma gassosa.

L'ultimo strato costituisce l'atmosfera del pianeta, di cui dalla Terra è visibile solo la parte più esterna, formata da dense nubi e una temperatura decrescente all'aumentare della quota, che raggiunge i -189 °C negli strati più esterni. Vista la maggiore distanza dal Sole, su Saturno l'intensità della luce è circa 100 volte più bassa di quella apprezzabile sulla Terra. L'atmosfera è molto turbolenta, con venti mossi dal calore interno al pianeta (e non dal Sole come avviene sulla Terra) che soffiano fino a 1.800 km/h; alle alte latitudini si verificano inoltre cicloni dalla durata relativamente breve che si estendono anche per 1.200 km..

Saturno, come gli altri pianeti gioviani, possiede un campo magnetico, piuttosto intenso e presenta uno schiacciamento dei poli (che su Saturno risulta particolarmente pronunciato) dovuto alla combinazione dell'alta velocità di rotazione e dello stato fluido della materia.

Attorno a Saturno, orbitano numerosi satelliti di cui però solamente 25 hanno un diametro superiore ai 10 km (molti corpi minori si confondono addirittura con le particelle che compongono il suo sistema di anelli). I satelliti principali sono 18 e fra questi il più importante è Titano, le cui dimensioni sono superiori a quelle di Mercurio e Plutone. Tutti questi satelliti, ad eccezioni di Febe e Iperione, ruotano in modo sincrono rispetto a Saturno, ossia mostrando al pianeta sempre la stessa faccia, analogamente a ciò che avviene per la Luna rispetto alla Terra.
Gli anelli di Saturno
Saturno è fornito di un complesso sistema di sette anelli, molto più grandi, stabili e brillanti di quelli degli altri pianeti gioviani. Sono di colore chiaro, formati da polveri, piccole particelle rocciose e di ghiaccio, ognuna con una propria orbita e dimensioni che vanno da pochi centimetri a molti metri. I sette anelli appaiono dalla Terra continui e uniformi e vengono indicati con le prime sette lettere dell'alfabeto, tuttavia essi non sono perfettamente circolari, la densità delle particelle al loro interno varia in modo complesso e le diverse regioni non hanno confini netti: le divisioni e le separazioni misurano fino a 3.000 km.



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OSSERVAZIONE

Saturno è il più lontano dei pianeti del Sistema solare che possa essere avvistato facilmente ad occhio nudo. Sebbene non sia brillante come Giove, è facilmente riconoscibile tra le stelle poiché, a differenza di queste ultime, non appare come un corpo scintillante.

Senza l'utilizzo di strumenti ottici è impossibile, ad ogni modo, osservare la sua superficie e il suo sistema di anelli, poiché il diametro apparente del pianeta è talmente piccolo che esso appare come un semplice punto luminoso. Con un binocolo si riesce ad apprezzare la forma allungata del suo disco, dovuta proprio alla presenza degli anelli, nonché la presenza del suo satellite Titano; attraverso un piccolo telescopio diventa inoltre possibile individuare i suoi satelliti maggiori e distinguere chiaramente la struttura degli anelli, con la cosiddetta divisione di Cassini e, in condizioni atmosferiche particolari, anche la divisione di Encke.

La separazione di Cassini è la separazione principale presente nel sistema di anelli di Saturno ed è situata tra i due anelli più brillanti: l'anello B, all'interno, e l'anello A, all'esterno.

Gli anelli di Saturno iniziano ad una quota di circa 6.600 km dalle nubi atmosferiche più esterne e si estendono fino a 120.000 km, ossia poco meno di un terzo della distanza tra la Terra e la Luna. Il loro spessore è però molto piccolo (da 200 a 3.000 metri).

Poiché l'asse di rotazione di Saturno è inclinato rispetto al suo piano orbitale, anche gli anelli risultano inclinati. Particolarmente interessante risulta la periodica osservazione degli anelli di taglio, condizione che si verifica ogni 14 o 16 anni, in occasione della quale la visibilità degli anelli diventa momentaneamente impossibile, permettendo l'osservazione dell'intero disco del pianeta e dei satelliti situati all'interno della struttura degli anelli stessi.

Il momento migliore per osservare Saturno è quello in cui esso si trova in opposizione, quando cioè l'elongazione del pianeta è di 180°, ed esso si trova nella parte di cielo opposta al Sole.

La superficie di Saturno mostra delle strutture simili a quelle di Giove, con ovali persistenti e una serie di bande regolari, prive di una apparente attività, che presentano al massimo una variazione nella tonalità del colore nel corso del tempo. Le bande sono più sfumate e più ampie nei pressi dell'equatore, dove la temperatura è inferiore e le nubi atmosferiche più basse.

Di notte Saturno appare nel cielo terrestre come una stella di prima grandezza, dal colore giallastro; la sua magnitudine apparente può arrivare a un valore massimo di -0,43.


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CURIOSITA'

Saturno è un pianeta gassoso ed è l'unico pianeta del Sistema solare che possiede una densità media inferiore a quella dell'acqua (687 kg per metro cubo, contro i 1.000 dell'acqua liquida). Per questo motivo si suole dire che se fosse possibile immergere Saturno in un immenso oceano, esso galleggerebbe!

Saturno si è formato, come gli altri pianeti del Sistema solare, a partire da un ammasso sferico di gas e polveri in rotazione, che è andato progressivamente raffreddandosi. Il pianeta sta al momento ancora espellendo parte del calore iniziale e per questo motivo è l'unico pianeta del Sistema solare, insieme a Giove, che emette più energia di quanta ne riceva dal Sole.

Il satellite principale di Saturno, Titano, è l'unico satellite del Sistema solare che possieda una densa atmosfera di azoto; sulla sua superficie sono stati inoltre avvistati laghi e fiumi di metano liquido. Su Encelado, invece, sono stati scoperti sbuffi di vapor d'acqua emessi dalla superficie: si tratta della prima osservazione certa di acqua non ghiacciata al di fuori della Terra.


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STORIA

Saturno è noto fin dall'antichità, essendo un pianeta facilmente visibile nel cielo terrestre anche ad occhio nudo. È tuttavia il più lontano dei pianeti avvistabili senza alcuno strumento, per cui venne considerato l'ultimo dei pianeti del Sistema solare fino al XVIII secolo, quando fu scoperto Urano.

Il primo ad osservare Saturno con un telescopio, nel 1610, fu Galileo Galilei, il quale però, a causa delle lenti ancora imperfette di cui disponeva, riuscì a distinguere soltanto un oggetto dalla forma allungata. La sua confusione venne inoltre amplificata dal fatto che la variazione nel tempo dell'angolo visuale degli anelli aveva come effetto quello di generare un'immagine (a bassa risoluzione) del pianeta che mostrava forme sempre differenti. Saturno venne quindi definito da Galileo come un pianeta bizzarro.

Nel 1659 Christiaan Huygens comprese la geometria degli anelli del pianeta, che rimasero comunque per molto tempo una caratteristica distintiva di Saturno, fino a quando dei deboli sistemi di anelli vennero scoperti nel XX secolo anche attorno ad Urano, Giove e Nettuno.

Nel 1675 fu poi scoperta da Gian Domenico Cassini la divisione tra gli anelli che porta ancora oggi il suo nome.

La prima sonda spaziale per lo studio di Saturno fu Pioneer 11, che venne lanciata dalla Terra nel 1973 e sorvolò il pianeta nel 1979, inviando dati e fotografie che permisero tra l'altro di rilevare la presenza di un forte campo magnetico. Il 12 novembre 1980 la sonda Voyager 1 sorvolò il pianeta ad una distanza di circa 126.000 chilometri e il 25 agosto dell'anno seguente la sonda Voyager 2 passò a 101.000 chilometri da Saturno. Entrambe confermarono la presenza dei sette anelli del pianeta, permisero di scoprire 9 dei satelliti di Saturno e rilevarono la presenza di azoto nell'atmosfera di Titano. Nel 1997 è stata lanciata missione Cassini-Huygens, che dal 2004 orbita intorno a Saturno per lo studio del pianeta, dei suoi anelli e dei suoi satelliti. Altri 12 satelliti sono stati individuati nel 2005 dal telescopio giapponese Subaru.


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MITOLOGIA

Il nome del pianeta deriva da quello dell'omonima divinità romana protettrice dell'agricoltura, in latino Saturnus, e corrispondente del dio greco Crono, padre di Zeus (Giove).

Secondo la tradizione classica, Crono era il più giovane dei Titani, figlio di Urano e Gea. Poiché Urano giaceva costantemente sul grembo di Gea, impedendole di dare alla luce i suoi figli, Crono aiutò la madre a liberarsi di Urano, per prendere il suo posto alla guida del mondo. Fu così che egli evirò il padre, con una falce, e gettò in mare i suoi genitali; da questi nacque poi Afrodite Urania (Venere).

Dopo aver assunto il potere, Crono confinò nel Tartaro (il mondo degli inferi) i suoi fratelli, i Ciclopi e gli Ecatonchiri. Sposò quindi la sorella Rea (Opi), dalla quale ebbe diversi figli, tra cui Hera (Giunone), Poseidone (Nettuno), Ade (Plutone) e Demetra (Cerere), ma lì divorò tutti appena nati. Urano e Gea, suoi genitori, gli avevano infatti predetto che sarebbe stato spodestato da uno dei suoi figli, allo stesso modo in cui lui stesso aveva detronizzato il padre Urano. Fu così che quando stava per venire alla luce Zeus, Rea chiese a Gea di aiutarla a salvare il figlio, come punizione da infliggere a Crono per le cattiverie perpetrate verso gli altri figli e verso lo stesso Urano. Zeus venne allora nascosto, mentre a Crono fu consegnata una pietra avvolta con dei panni, che questi non esitò ad ingoiare con ferocia.
Crono cerca di mangiare sua figlia Demetra
Il mito racconta che Crono fu costretto da Zeus a rigettare dapprima la pietra che lo aveva sostituito al momento della nascita, quindi tutti i suoi fratelli. Crono venne quindi spodestato dal figlio con l'aiuto dei Ciclopi e degli Ecatonchiri, da questi liberati dal Tartaro, in seguito ad una grande battaglia detta Titanomachia. Crono e gli altri Titani, sconfitti, furono confinati nel regno del Tartaro sotto la custodia proprio degli Ecatonchiri.

Dopo la caduta di Crono, i tre regni del mondo vennero spartiti con un sorteggio tra i suoi figli Zeus, Poseidone e Ade: al primo toccò il cielo, al secondo le acque e al terzo il regno degli inferi.

Nella mitologia romana, Saturno era in origine uno dei numina, protettore dei campi e delle sementi, mentre sua moglie Opi proteggeva i raccolti. In seguito Saturno venne identificato con il dio greco Crono ed Opi con sua moglie Rea. In memoria della mitica età dell'oro dell'uomo, durante la quale il cosmo era stato governato da Saturno, nell'antica Roma si celebrava una grande festa chiamata Saturnalia, che aveva luogo verso il solstizio d'inverno e durante la quale i vincoli morali e le regole dell'etichetta venivano ignorate.
Il simbolo di Saturno
Il simbolo astronomico (e astrologico) del pianeta consiste in una rappresentazione stilizzata della falce del dio.


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