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Aggiornato il 19/01/2020
STORIA delle OSSERVAZIONI
e delle ESPLORAZIONI
di SATURNO
L'osservazione e l'esplorazione di Saturno possono essere suddivise in tre fasi principali.
1) - La prima fase erano le osservazioni antiche ad occhio nudo, prima dell'invenzione dei moderni telescopi .
2) - A partire dal 17° secolo, sono state fatte osservazioni telescopiche progressivamente più avanzate dalla Terra.
3) - La terza fase è la visita di sonde spaziali , in orbita o in volo .
Nel 21 ° secolo, le osservazioni continuano dalla Terra (compresi osservatori in orbita attorno alla Terra come il telescopio spaziale Hubble) e, fino al suo ritiro nel 2017 dalla Cassini in orbita intorno a Saturno.
Antichità:
Saturno è conosciuto fin dalla preistoria e nella storia registrata all'inizio è stato un personaggio importante in varie mitologie. Gli astronomi babilonesi osservavano e registravano sistematicamente i movimenti di Saturno. Nell'antica Grecia, il pianeta era noto come Fonone e in epoca romana era conosciuta come la "stella di Saturno ". In mitologia romana , il pianeta Phainon era sacro a questo dio agricolo, da cui il pianeta prende il nome moderno. I romani consideravano il dio Saturno l'equivalente del dio greco Crono ; in greco moderno, il pianeta conserva il nome Cronus - Κρόνος: Kronos .
Lo scienziato greco Tolomeo basò i suoi calcoli sull'orbita di Saturno su osservazioni fatte mentre era in opposizione . In indù astrologia , ci sono nove oggetti astrologici, noti come Navagrahas .
Saturno è noto come " Shani " e giudica tutti sulla base delle buone e cattive azioni compiute nella vita. L'antica cultura cinese e giapponese ha designato il pianeta Saturno come la "stella della terra" ( 土星 ). Questo si basava su cinque elementi che venivano tradizionalmente utilizzati per classificare gli elementi naturali.
Nell'antico ebraico , Saturno è chiamato "Shabbathai". Il suo angelo è Cassiel . La sua intelligenza o spirito benefico è 'Agȋȇl (in ebraico: אגיאל , romanizzato: 'Agyal), ed il suo spirito più scuro (demone) è Zȃzȇl (in ebraico: זאזל , romanizzato: Zazl). Zazel è stato descritto come un grande angelo , invocato nella magia solomonica, che è "efficace nelle evocazioni dell'amore " .
In turco ottomano , urdu e malese , il nome di Zazel è "Zuhal", derivato dalla lingua araba (arabo : زحل , romanizzato: Zuhal ).
Era delle osservazioni telescopiche:
Il primo astronomo a osservarne la forma peculiare fu Galileo Galilei, 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 evoluti la variazione dell'angolo visuale degli anelli gli mostrò via via aspetti diversi, che lo spinsero a definire '' bizzarro '' il pianeta. Galileo nei suoi schizzi, (riportati qui a lato), ipotizzò varie soluzioni per la forma di Saturno, fra cui anche possibili anelli che erano tangenti la superficie del corpo celeste.
Nei secoli successivi Saturno fu oggetto di studi più approfonditi. Nel 1649 Eustachio Divini, un costruttore di telescopi marchigiano, pubblicò per la prima volta un'illustrazione dettagliata degli anelli di Saturno.
Il teologo cattolico Leone Allacci verso la metà del XVII secolo teorizzò fantasiosamente che gli anelli fossero stati originati dal Santo prepuzio.
Fu solo quando Christiaan Huygens usò un ingrandimento telescopico maggiore che questa nozione fu confutata e gli anelli furono visti per la prima volta.
Huygens scoprì anche la luna di Saturno, Titano, in seguito Giovanni Domenico Cassini scoprì altre quattro lune: Giapeto , Rea , Teti e Dione . Nel 1675, Cassini scoprì il divario negli anelli, ora noto come Divisione Cassini .
Robert Hooke notò le ombre (a e b) proiettate sia dal globo che dagli anelli l'una sull'altra in questo disegno qua sotto di Saturno nel 1666.
La natura "granulare" degli anelli fu dimostrata per via teorica nel 1859 dal fisico scozzese James Clerk Maxwell .
Non furono fatte ulteriori scoperte di significato fino al 1789 quando William Herschel scoprì altre due lune, Mimas ed Encelado . Il satellite Hyperion di forma irregolare , che ha una risonanza con Titano, fu scoperto nel 1848 da una squadra britannica.
Nel 1899 William Henry Pickering scoprì Febe, un satellite altamente irregolare che non ruota in modo sincrono con Saturno come fanno le lune più grandi. Febe è stato il primo di questi satelliti retrogradi a essere scoperto e gli ci vuole più di un anno per orbitare attorno a Saturno in un'orbita retrograda . All'inizio del 20° secolo, la ricerca su Titano portò alla conferma nel 1944 che aveva un'atmosfera molto densa, una caratteristica unica tra le lune del Sistema Solare.
Esplorazione spaziale:
Pioneer 11 - Fece il primo sorvolo di Saturno nel settembre 1979, quando passò entro 20.000 km dalle cime delle nuvole del pianeta. Sono state scattate immagini del pianeta e di alcune delle sue lune, sebbene la loro risoluzione fosse troppo bassa per discernere i dettagli della superficie.La navicella spaziale ha anche studiato gli anelli di Saturno, rivelando il sottile anello a F e il fatto che gli spazi scuri negli anelli sono luminosi quando visti ad alto angolo di fase (verso il Sole), nel senso che contengono materiale fine che diffonde la luce. Inoltre, Pioneer 11 ha misurato la temperatura di Titano.
Voyager 1 e 2
- Nel novembre 1980, la sonda Voyager 1 visitò il sistema di Saturno. Restituì le prime immagini ad alta risoluzione del pianeta, dei suoi anelli e dei suoi satelliti.
Le caratteristiche di superficie di varie lune sono state osservate per la prima volta.
Voyager 1 ha eseguito un sorvolo ravvicinato di Titano, aumentando la conoscenza dell'atmosfera della luna. Ha dimostrato che l'atmosfera di Titano è impenetrabile in lunghezze d'onda visibili; pertanto non sono stati osservati dettagli di superficie. Il flyby ha cambiato la traiettoria del veicolo spaziale fuori dal piano del Sistema Solare.
- Quasi un anno dopo, nell'agosto 1981, Voyager 2 continuò lo studio del sistema di Saturno. Sono state acquisite immagini più ravvicinate delle lune di Saturno, nonché prove di cambiamenti nell'atmosfera e negli anelli. Sfortunatamente, durante il flyby, la piattaforma della telecamera girevole della sonda si è bloccata per un paio di giorni e alcune immagini pianificate sono state perse. La gravità di Saturno fu usata per dirigere la traiettoria del veicolo spaziale verso Urano e poi Nettuno.
Le sonde hanno scoperto e confermato numerosi nuovi satelliti in orbita vicino o all'interno degli anelli del pianeta, così come la piccola divisione di Maxwell (un gap all'interno dell'anello C) e quella di Keeler (un gap di 42 km nell'anello A).
Cassini - La sonda spaziale Cassini-Huygens è entrata in orbita attorno a Saturno il 1° luglio 2004. Nel giugno 2004 ha condotto uno stretto sorvolo di Febe , inviando immagini e dati ad alta risoluzione. Il sorvolo di Cassini sulla più grande luna di Saturno, Titano, catturò immagini radar di grandi laghi e delle loro coste con numerose isole, montagne e fiumi. Cassini ha completato due sovoli di Titano prima di rilasciare la sonda Huygens il 25 dicembre 2004. Huygens è sceso sulla superficie di Titano il 14 gennaio 2005.
A partire dall'inizio del 2005, gli scienziati hanno usato Cassini per rintracciare i fulmini su Saturno. Il potere del lampo è circa 1.000 volte quello del lampo sulla Terra.
Nel 2006, la NASA riferì che Cassini aveva trovato prove di serbatoi di acqua liquida non più di decine di metri sotto la superficie che esplodevano in geyser sulla luna di Saturno Encelado.
Questi getti di particelle ghiacciate vengono emessi in orbita attorno a Saturno dai crepacci nella regione polare meridionale della luna. Oltre 100 geyser sono stati identificati su Encelado. Nel maggio 2011, gli scienziati della NASA hanno riferito che Encelado "sta emergendo come il luogo più abitabile oltre la Terra nel Sistema Solare per la vita come la conosciamo".
Le fotografie di Cassini hanno rivelato un anello planetario non ancora scoperto, fuori dagli anelli principali più luminosi di Saturno e all'interno degli anelli G ed E. Si ipotizza che la fonte di questo anello sia lo schianto di una meteoroide al largo di Giano ed Epimeteo . Nel luglio 2006, sono state restituite immagini dei laghi di idrocarburi vicino al polo nord di Titano, la cui presenza è stata confermata nel gennaio 2007. Nel marzo 2007, sono stati trovati mari di idrocarburi vicino al polo nord, il più grande dei quali ha quasi la dimensione di il Mar Caspio. Nell'ottobre 2006, la sonda ha rilevato una tempesta simile a un ciclone di 8.000 km di diametro sul polo sud di Saturno.
Dal 2004 al 2 novembre 2009, la sonda ha scoperto e confermato otto nuovi satelliti. Nell'aprile 2013 Cassini ha rispedito le immagini di un uragano sul polo nord del pianeta 20 volte più grande di quelli trovati sulla Terra, con venti più veloci di 530 km/h. Il 15 settembre 2017, l'astronave Cassini-Huygens ha eseguito il "Grand Finale" della sua missione: una serie di passaggi attraverso gli spazi tra Saturno e gli anelli interni di Saturno.
L'ingresso in atmosfera di Cassini ha concluso la missione.
Osservazione:
Il momento migliore per osservare Saturno e i suoi anelli è l'opposizione, quando l'elongazione del pianeta è di 180º e Saturno si trova quindi nella parte di cielo opposta al Sole. Saturno appare a occhio nudo nel cielo notturno come un luminoso punto giallastro con una magnitudine apparente solitamente compresa tra 1 e 0. Il suo diametro è troppo piccolo per poterlo percepire e a occhio nudo il pianeta appare sempre come un punto quindi è necessario un telescopio o un binocolo con almeno 30 ingrandimenti per potere distinguere il disco del pianeta e gli anelli. Saturno ha un periodo di rivoluzione di 29,5 anni e circa ogni 15 anni, quando si trova in determinati punti della sua orbita, gli anelli scompaiono brevemente dalla vista poiché 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 sono orientati in modo favorevole, come avvenne ad esempio nel 2002, sono maggiormente visibili e contribuiscono ad aumentare sensibilmente la luminosità apparente di Saturno.
Talvolta Saturno, come altri corpi del sistema solare che giacciono nei pressi dell'eclittica, è occultato dalla Luna. Nel caso di Saturno il fenomeno ha luogo con determinati cicli: a un periodo di dodici mesi, durante i quali il pianeta viene occultato dodici volte dalla Luna, segue un periodo di circa cinque anni, durante il quale non si verificano occultazioni. Questo succede perché l'orbita della Luna intorno alla Terra è inclinata rispetto all'orbita della Terra attorno al Sole, e solo quando Saturno si trova in corrispondenza del punto dove l'orbita della Luna attraversa il "piano dell'eclittica" avvengono le occultazioni.
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A cura di Andreotti Roberto.
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