Un sistema di anelli unico nel suo genere, una densità inferiore a quella dell’acqua, 82 satelliti e tanto altro: questo è il pianeta Saturno

Saturno è il sesto pianeta partendo dal Sole e il secondo pianeta più grande del nostro sistema solare. Adornato con un bellissimo sistema di anelli ghiacciati, Saturno è unico tra i pianeti. Non è il solo ad avere anelli (li posseggono anche Giove, Nettuno e Urano). Come il gigante gassoso Giove, Saturno è una palla enorme composta principalmente da idrogeno ed elio. E’ circondato da più di 80 lune conosciute e ospita alcuni dei paesaggi più affascinanti del nostro sistema solare. Dai getti d’acqua che spruzzano da Encelado ai laghi di metano su Titano, il sistema di Saturno è una ricca fonte di scoperte scientifiche e contiene ancora molti misteri.

Saturno
Il signore degli anelli. Credit: NASA

Dimensioni, distanza, orbita e rotazione

Saturno possiede un raggio di 58.232 chilometri, oltre 9 volte quello della Terra, e dista 9,5 unità astronomiche dal Sole (1,4 miliardi di km). Un’unità astronomica (abbreviata in AU), è la distanza dal Sole alla Terra (150 milioni di km). Da questa distanza, la luce solare impiega 80 minuti per viaggiare dal Sole a Saturno. Possiede il secondo giorno più corto tra i pianeti del sistema solare (dura solo 10,7 ore, il tempo necessario per ruotare una volta su se stesso). Una rivoluzione (orbita completa attorno al Sole) dura 29,4 anni terrestri. Il suo asse è inclinato di 26,73 gradi rispetto alla sua orbita attorno al Sole, che è simile all’inclinazione di 23,5 gradi della Terra. Ciò significa che, come la Terra, Saturno possiede le stagioni.

Struttura interna di Saturno
Struttura interna di Saturno. Credit: Andrea Pittalis

Struttura e formazione

Come Giove, Saturno è composto principalmente da idrogeno ed elio, gli stessi due componenti principali che compongono il Sole. Al centro di Saturno c’è un nucleo denso di metalli come ferro e nichel circondato da materiale roccioso e altri composti solidificati dall’intensa pressione e dal calore. Il nucleo è avvolto da idrogeno metallico liquido all’interno di uno strato di idrogeno liquido (è simile a quello di Giove ma notevolmente più piccolo). È difficile da immaginare, ma Saturno è l’unico pianeta nel nostro sistema solare la cui densità media è inferiore all’acqua. Il gigantesco pianeta gassoso potrebbe galleggiare in un oceano che fosse capace di contenerlo. Il “signore degli anelli” si è formato circa 4,5 miliardi di anni fa diventando il gigante gassoso odierno. Circa 4 miliardi di anni fa, si stabilì nella sua posizione attuale nel sistema solare esterno, dove è il sesto pianeta dal Sole. 

Rappresentazione 3D di Saturno

Atmosfera

Saturno è ricoperto di tempeste e nuvole che appaiono come strisce deboli. Il pianeta ha molte diverse tonalità di giallo, marrone e grigio. I venti nell’alta atmosfera raggiungono i 500 metri al secondo nella regione equatoriale. Al contrario, i venti più forti della forza degli uragani sulla Terra raggiungono la velocità massima di 110 metri al secondo. E la pressione è così potente da “spremere il gas in un liquido”.

Atmosfera Saturno
Una gigantesca tempesta nell’emisfero nord di Saturno, fotografata all’inizio del 2011 dalla sonda Cassini Credit :NASA

Il polo nord di Saturno ha un’interessante caratteristica atmosferica: una corrente a getto su sei lati. Questo modello a forma di esagono è stato notato per la prima volta nelle immagini della sonda Voyager I e da allora è stato osservato più da vicino dalla sonda Cassini. Coprendo circa 30.000 chilometri di diametro, l’esagono è una corrente a getto con venti a circa 322 chilometri all’ora e con una massiccia tempesta rotante al centro. 

Magnetosfera

Il campo magnetico di Saturno è più piccolo di quello di Giove ma è 578 volte più potente di quello della Terra. Saturno, gli anelli e molti dei satelliti si trovano totalmente all’interno dell’enorme magnetosfera, la regione dello spazio in cui il comportamento delle particelle elettricamente cariche è influenzato più dal campo magnetico di Saturno che dal vento solare.

Magnetosfera di Saturno
Magnetosfera di Saturno. Credit: NASA/JPL-Caltech

Le aurore si verificano quando particelle cariche entrano a spirale nell’atmosfera di un pianeta lungo le linee del campo magnetico. Sulla Terra, queste particelle cariche provengono dal vento solare. Cassini ha mostrato che alcune delle aurore di Saturno sono come quelle di Giove e in gran parte non sono influenzate dal vento solare. Invece, queste aurore sono causate da una combinazione di particelle espulse dalle lune di Saturno e dalla velocità di rotazione rapida del suo campo magnetico. Ma queste aurore “non di origine solare” non sono ancora completamente comprese.

Aurora
Aurora al polo nord di Saturno. Credit: NASA

Anelli

Si pensa che gli anelli di Saturno siano pezzi di comete, asteroidi o lune frantumate che si sono spezzate prima di raggiungere il pianeta, lacerate dalla potente gravità del pianeta. Sono fatti di miliardi di piccoli pezzi di ghiaccio e roccia rivestiti con un altro materiale come la polvere. Le particelle degli anelli per lo più vanno da minuscoli granelli ghiacciati delle dimensioni di polvere a pezzi grandi come una casa. Alcune particelle sono grandi come montagne. Gli anelli sembrerebbero per lo più bianchi guardandoli dalle cime delle nuvole di Saturno e, cosa interessante, ogni anello orbita a una velocità diversa attorno al pianeta.

Anelli di Saturno
Schema degli anelli di Saturno. Credit: NASA

Il sistema di anelli di Saturno si estende fino a 282.000 chilometri dal pianeta, ma il loro spessore è di appena 10 metri. Nominati alfabeticamente nell’ordine in cui sono stati scoperti, gli anelli sono relativamente vicini l’uno all’altro, ad eccezione di uno spazio di 4.700 chilometri di larghezza chiamato Divisione Cassini che separa gli anelli A e B. Gli anelli principali sono A, B e C. Gli anelli D, E, F e G sono più deboli e scoperti più di recente. Partendo da Saturno e spostandosi verso l’esterno, c’è l’anello D, l’anello C, l’anello B, la divisione Cassini, l’anello A, l’anello F, l’anello G e infine l’anello E. Molto più lontano, c’è il tenue anello Phoebe nell’orbita della luna, Phoebe.

Dione
La quarta luna più grande di Saturno, Dione, è visibile attraverso la foschia della luna più grande del pianeta, Titano, in questa vista delle due in posa davanti al pianeta e ai suoi anelli dalla sonda Cassini della NASA. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Lune e vita potenziale

Intorno a Saturno ci sono tanti mondi intriganti e unici: dalla superficie avvolta dalla foschia di Titano a Phoebe piena di crateri. Ciascuna delle lune racconta un pezzo della storia che circonda il sistema di Saturno. Attualmente il gigante gassoso ha 82 lune confermate. L’ambiente non è favorevole alla vita come la conosciamo. Le temperature, le pressioni e i materiali che caratterizzano questo pianeta sono molto probabilmente troppo estremi e volatili perché gli organismi si adattino. Sebbene il pianeta sia un luogo improbabile in cui possa svilupparsi la vita, lo stesso non è vero per alcune delle sue numerose lune. Satelliti come Titano e Encelado, sede di oceani sotto la crosta, potrebbero forse sostenere la vita.

Riferimenti:

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