Archivio per maggio 2013

BENTORNATO SATURNO!

23 maggio 2013

Per gli amanti dell’osservazione del cielo rappresenta sicuramente uno degli oggetti più affascinanti, e quando arriva il suo periodo di osservabilità, Saturno attira su di sè l’ammirazione di moltissime persone che non possono non chiedersi se ciò che stanno osservando sia realtà o fantasia.

Tra maggio e giugno di quest’anno abbiamo il momento migliore per l’osservazione, anche se la bassa declinazione del pianeta lo costringe ad una altezza limitata sull’orizzonte.

Qui sotto una cartina del cielo verso Sud che mostra la posizione di Saturno in questo periodo.

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Per celebrare questo magnifico pianeta, presentiamo di seguito un elaborato della nostra giovanissima collaboratrice Francesca D’Angheo che frequenta la Terza classe dell’Istituto Superiore “Secco Suardo” di Bergamo.

SATURNO

Saturno è il sesto pianeta del Sistema solare in ordine di distanza dal Sole ed il secondo pianeta più massiccio dopo Giove. Con Giove, Urano e Nettuno, è classificato come gigante gassoso.

Saturno dista 9.54 U.A. dal Sole e percorre un’intera orbita intorno ad esso in circa 29.5 anni alla velocità di 9.64 km/sec. È il più esterno dei pianeti visibili ad occhio nudo presentando una magnitudine apparente al massimo della luminosità pari a +0.7.

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.

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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 l’unica luna del Sistema solare ad avere un’atmosfera significativa.

Come Giove, la sua rapida rotazione ne fa un pianeta con un forte schiacciamento polare.

Cenni storici

Saturno era, per gli antichi, il settimo dei pianeti in ordine di distanza dalla Terra (che era per loro il centro del mondo). La sua luce verdastra era considerata di cattivo auspicio e per questo venne dedicato al cupo Saturno.

Il primo astronomo a osservarne la forma peculiare fu Galileo che nel 1610 non riuscì a risolvere completamente la figura del pianeta circondato dai suoi anelli. Inizialmente il pianeta gli apparve accompagnato da altri due corpi sui lati, e pertanto lo definì “tricorporeo”. Con le osservazioni successive e l’uso di strumenti più sofisticati, la variazione dell’angolo visuale degli anelli gli mostrò via via aspetti diversi. 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. Huygens nel 1655 li identificò come una formazione ad anello. Campani nel 1664 distinse nella zona esterna degli anelli un fascia più oscura che Cassini, nel 1675, individuò come una divisione che ancor oggi porta il suo nome.
Herschel per primo stimò la rotazione dell’astro in 10 ore e 16 minuti. La massa del pianeta venne stimata in circa 95 volte quella della Terra. mentre la sua densità risultò 0.69 g/cm 3, la più bassa del Sistema Solare. Il rigonfiamento equatoriale (che raggiunge circa 1/9 del diametro) indica una forte concentrazione di massa verso il centro.

Gli anelli

Le sonde Voyager hanno mostrato che gli anelli sono in realtà formati da migliaia di altri sottili sotto-anelli e da altrettante piccole divisioni. Essi sono composti da particelle di dimensioni variabili da qualche centimetro ad alcuni metri e sono pure probabili corpi grandi alcuni km. Gli anelli, pur essendo larghi in alcuni casi sino a 250000 km, sono straordinariamente sottili: non sono spessi più di 250 metri. Sono composti nella maggior parte di particelle di roccia e ghiaccio.

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L’azione gravitazionale dei satelliti crea zone in cui le particelle non possono avere orbite stabili e vengono quindi spostate verso orbite più favorevoli. Le instabilità di origine gravitazionale non sembrano però essere la sola causa della struttura fine degli anelli. Sembra più probabile che essa sia dovuta alla formazione di “spirali di onde di densità” causate dalle risonanze tra le particelle degli anelli ed il più esterno dei grandi satelliti di Saturno: Japetus.
Si è pensato che gli anelli possano essere il residuo del materiale da cui è condensato il pianeta oppure che si siano formati più tardi in seguito alla frammentazione di un satellite grande come Mimas. Questa seconda ipotesi sembra la più probabile in quanto la massa totale degli anelli è prossima a quella di Mimas. Ad ulteriore conferma, di questa ipotesi, si ha anche il fatto che gli anelli appaiono – in termini geologici- relativamente giovani; probabilmente si sono formati non più di 100 milioni di anni fa.
Le osservazioni con il Voyager 1 e 2 hanno evidenziato che la presenza di anelli è una caratteristica comune a tutti i “pianeti giganti” anche se solo Saturno ha un sistema così esteso e sviluppato. Resta però incomprensibile come mai un sistema di anelli altrettanto grande non si sia formato nello stesso modo su Giove che ha a disposizione un sistema di satelliti altrettanto ricco.
Nell’ottobre del 2009 grazie al telescopio spaziale Spitzer, è stato scoperto il più grande anello di Saturno mai osservato prima di oggi. Questo enorme anello si trova alla periferia del sistema di Saturno, in un’orbita inclinata di 27º rispetto al piano del sistema di sette anelli principali.

Suddivisione degli anelli

Gli anelli sono divisi in sette fasce, separate da divisioni quasi vuote. L’organizzazione in fasce e divisioni risulta da una complessa dinamica ancora non ben compresa, ma nella quale giocano sicuramente un ruolo importante i cosiddetti satelliti pastori, lune di Saturno che orbitano all’interno o subito fuori dell’anello.

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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.
Il materiale degli anelli, in particolare quello dell’anello F, è influenzato dai piccoli satelliti “pastori” in essi incorporati. Si chiamano “pastori” in quanto uno attira e l’altro respinge le particelle che si trovano nell’anello.

Atmosfera di Saturno

È difficile dire dove sia la base della atmosfera di Saturno. Infatti non esiste una netta separazione tra le regioni in cui l’Idrogeno molecolare e l’Elio passano dallo stato liquido a quello gassoso. Come Giove anche Saturno presenta una serie di bande o fasce parallele di colori leggermente diversi ma molto più sfumati. Il motivo è probabilmente la minore temperatura atmosferica di Saturno (130 K nell’alta atmosfera), che favorisce la formazione di nubi ad una profondità maggiore rispetto a Giove. Ciò nonostante l’atmosfera saturniana 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. Le bande in cui è spartito Saturno si posso suddividere in regioni polari, temperate, tropicali ed equatoriali anche se qui assumono un significato diverso da quelle terrestri.

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Negli anni ottanta le due sonde del Programma Voyager fotografarono una struttura esagonale presente nei pressi del polo nord del pianeta, che è stata osservata anche dalla sonda Cassini. Non si conoscono ancora le cause della presenza di questa forma geometrica regolare, ma sembra che non sia collegato con la radio-emissione di Saturno e con la sua attività delle aurore polari.

Esplorazione con sonde spaziali

Il primo veicolo ad esplorare Saturno fu il Pioneer 11 nel 1979. La prima sorpresa fu la scoperta di un nuovo anello esterno denominato F e, poco più distante, la presenza di un nuovo satellite denominato 1980 S1 (Janus). Le prime misure della strumentazione di bordo della sonda riguardarono la magnetosfera di Saturno.
L’esplorazione del pianeta fu proseguita dalle due missioni Voyager. Il 12 novembre del 1979 Voyager 1 passò alla distanza minima di 64200 km compiendo prima una ricognizione di alcuni dei numerosi satelliti del pianeta. Le maggiori sorprese riguardarono gli anelli che si rivelarono un sistema molto più complesso di quello immaginato dai planetologi.
Voyager 2 arrivò in vista dell’emisfero settentrionale di Saturno il 15 agosto del 1981 e sorvolò il tetto di nubi del pianeta da una quota di 41000 km. Quando la sonda però riemerse da dietro Saturno inviò immagini perfettamente esposte ma di spazio nero. Al Jet Propulsion Laboratory JPL ci si rese conto che la piattaforma sulla quale erano montati gli strumenti e le telecamere si era bloccata. Dopo due giorni e mezzo di tentativi si riuscì a sbloccare la piattaforma e la sonda poté inviare a terra stupende immagini del pianeta, dei suoi satelliti e del sistema di anelli.
La quarta esplorazione del pianeta è stata attuata dalla sonda Cassini. Cassini–Huygens è una missione robotica interplanetaria congiunta NASA/ESA/ASI, lanciata il 15 ottobre 1997, con il compito di studiare il sistema di Saturno, comprese le sue lune e i suoi anelli. La sonda si compone di due elementi: l’orbiter Cassini della NASA ed il lander Huygens dell’ESA.

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Immagine degli anelli di Saturno realizzata dalla sonda Cassini. Crediti: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Cassini è la prima sonda ad essere entrata nell’orbita di Saturno, il 1º luglio 2004 e Il 25 dicembre 2004 la sonda Huygens si è separata dalla nave madre e si è diretta verso la principale luna di Saturno, Titano. Il 14 gennaio 2005 Huygens è scesa nell’atmosfera del satellite e durante la corsa ha raccolto dati sull’atmosfera, immagini della superficie, rumori dall’ambiente circostante. Ha toccato il suolo eha poi continuato a trasmettere il suo segnale per altri 90 minuti.
L’orbiter Cassini prende il nome dall’astronomo italiano Gian Domenico Cassini che, verso la fine del Seicento, ebbe un ruolo di primaria importanza nello studio di Saturno e dei suoi anelli. Il lander Huygens prende il nome dall’astronomo olandese del XVII secolo Christiaan Huygens che utilizzando il proprio telescopio scoprì Titano.

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Altra immagine dalla sonda Cassini: si tratta di un enorme uragano posto al polo nord del pianeta.

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APPUNTAMENTO CON LA SCIENZA: STORIA DI UNA CANDELA CHE ARDE – 30 maggio ore 21.00

16 maggio 2013

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L’appuntamento con la scienza di questo mese prende spunto dalle memorabili esperienze del grande scienziato Michael Faraday, per spiegare in maniera sorprendentemente affascinante i “misteri” che si annidano dietro un semplice fenomeno come quello di una candela che arde.

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La conferenza è organizzata in collaborazione con l’associazione 123 Scienza.

Relatore:  Salvatore Esposito (I.N.F.N., Sezione di Napoli)

Ingresso € 3 (ingresso gratuito per i soci di 123 Scienza)
Info e prenotazioni: 035 621515 – info@latorredelsole.it
Luogo: Parco Astronomico La Torre del Sole Brembate di Sopra, BG Via Locatelli, 4

IL RISVEGLIO DEL SOLE?

15 maggio 2013

Nelle ultime settimane il Sole sembra dare segni di una certa attività, che non possiamo definire molto elevata rispetto ad altri cicli solari, ma comunque interessante rispetto alla calma quasi piatta cui ci aveva abituati nei mesi scorsi.

Il ciclo 24 sembra quindi voler entrare nella fase di massima attività, come era previsto per questo periodo.

Sono osservabili numerosi gruppi di macchie solari, alcuni dei quali hanno generato diversi brillamenti di classe X (il livello più intenso), e protuberanze di dimensioni notevoli, anche se non proprio eccezionali.

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L’immagine che vi mostriamo è stata ripresa qui alla Torre del Sole la mattina del 9 maggio scorso con il telescopio dotato di filtro Halfa, che permette di mettere in evidenza sia la superficie del sole, con la caratteristica “granulazione”, sia le protuberanze che testimoniano l’incredibile energia della nostra stella.

Per chi vuole tenere d’occhio il sole, consigliamo questo sito amatoriale aggiornato quotidianamente: http://www.solarham.net/


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