Saturno in controluce

In ordine di distanza dal Sole, Saturno è il settimo pianeta del Sistema solare (la distanza media è di 9,54 UA, cioè 9,54 volte quella della Terra). In ordine di dimensioni, invece, dopo Giove, Saturno è il secondo pianeta del Sistema: ha un raggio di 60.268 km (una volta e mezza la circonferenza della Terra).
Saturno ruota vorticosamente su se stesso: se un suo anno dura 29,46 anni terrestri, il suo giorno dura appena 10 nostre ore (anche a causa di questa rapidissima rotazione, sulla sua superficie gassosa i venti raggiungono velocità cinque volte superiori alle massime terrestri). Attorno a Saturno, sul piano dell’equatore si estende un ordinato sistema di anelli concentrici che formano un disco spesso poche decine di metri che si estende su una corona circolare di 120.000 km di raggio.
Gli anelli sono formati da frammenti di ghiaccio. Oltre a questi frammenti (la cui granulometria va dall’ordine dei metri a quello dei millimetri), attorno a Saturno orbitano anche un numero imprecisato di lune, ognuna delle quali è in qualche modo associata a un anello.
Grazie alle sue notevoli dimensioni, Saturno può essere ammirato da Terra anche con un modesto cannocchiale. Infatti i suoi anelli sono stati osservati già da Galileo nel 1610 (anche se li aveva confusi con un sistema composto da tre parti che faceva pensare a una testa con delle grandi orecchie). Pochi decenni dopo, nel 1655, gli anelli sono stati studiati da Christiaan Huygens che per primo riuscì a vederli come un disco, piatto ed estremamente esteso. Nel 1675, Giovanni Domenico Cassini si accorse che il disco era formato da un sistema di anelli separati da numerose suddivisioni, la più grande delle quali è infatti chiamata Divisione di Cassini. Successivamente sono state scoperte altre divisioni che separano gli anelli in sette fasce.
Lo studio e la conoscenza del sistema di anelli di Saturno ha compiuto un fondamentale passo con le immagini inviate dalle sonde planetarie L’immagine inquadra una regione di circa un milione di chilometri e mostra il sistema di anelli osservato dalla parte opposta della Terra e del Sole. È stata infatti ottenuta elaborando i dati raccolti dalla navicella Cassini il 15 settembre 2006, durante tre delle le dodici ore in cui questa si trovava all’ombra del pianeta.
La particolare posizione da cui sono stati raccolti i dati da cui è ricavata l’immagine ha permesso di rivelare due nuovi anelli e di confermare la presenza di altri due precedentemente scoperti nella stessa missione.

Fotografia astronomica da navicella spaziale (Cassini)


Per l’osservazione astronomica, un fattore di fondamentale importanza è il luogo da cui viene fatta. Per evitare le aberrazioni prodotte dall’umidità dell’atmosfera e dall’inquinamento della luce, gli osservatori vengono costruiti in alta montagna e in zone possibilmente desertiche. Con il lancio di telescopi in orbita, non solo si è potuto osservare meglio nelle bande del visibile e dell’infrarosso, ma gli strumenti montati sui satelliti artificiali hanno permesso di registrare la radiazione degli oggetti celesti nelle bande della luce schermate dalla nostra atmosfera, come quella degli X e dell’UV. L’invio di sonde planetarie dotate di strumenti ottici ha poi ulteriormente accresciuto la quantità e la qualità delle informazioni sui corpi celesti del nostro sistema, permettendo di osservarli da nuovi punti di vista, non solo molto più ravvicinati ma anche, come nel caso dell’immagine di Saturno in controluce, addirittura impossibili da Terra.
Il sistema di Saturno, avvicinato da numerose navicelle spaziali (dal Pioneer 2 nel 1979 e dai Voyager 1 e 2 nel 1980 e 1981) è l’obbiettivo della missione NASA-ESA Cassini-Huygens. Mentre la sonda Huygens è atterrata sulla luna principale (Titano) il 14 gennaio 2005, la missione di Cassini prevede un totale di 74 orbite attorno a Saturno nel periodo 2004-2008 durante le quali Cassini invia sulla Terra un’immensa quantità di immagini. A bordo della navicella, sono infatti allocati una dozzina di sofisticati strumenti scientifici tra i quali l’Imaging Science Subsystem (ISS), un mini-osservatorio appositamente studiato per esplorare il sistema di Saturno. L’ISS consiste di due camere che operano a diversi angoli con diversi filtri per osservare il pianeta, le sue lune e i suoi anelli nelle bande dall’ultravioletto all’infrarosso.
L’immagine risulta da un mosaico di 165 immagini riprese dalla camera ad ampio angolo. Rispetto all’originale, l’immagine è stata ritoccata in modo da far risaltare le tenui differenze di colore che hanno permesso di identificare i nuovi anelli.


descrivere cambi descrivere oggetti descrivere posti guardare dentro guardare vicino guardare lontano pensare spazi pensare elementi pensare relazioni

Controluce è una raccolta di immagini scientifiche provenienti dai laboratori di ricerca.

La scienza procede per modelli e anche per immagini. L'osservazione dei fenomeni, gli esperimenti di laboratorio, l'intuizione matematica, le simulazioni al computer utilizzano in molti casi la sintesi e la capacità evocativa di un'immagine. Sopratutto, le immagini sono un irrinunciablile ingrediente della comunicazione della scienza, sia interna che esterna a una certa disciplina.

Le immagini di Controluce vengono scelte e descritte da Ulisse con un lavoro di confronto e di dialogo con gli scienziati che le hanno prodotte. Si tratta di immagini che nascono direttamente dall'attività di ricerca, ma che hanno un alto potenziale comunicativo anche per un pubblico più ampio.

approfondisci

© Copyright SISSA - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati - Trieste (Italy) - 2001-2011