Saturno

Saturno

Saturno [Lat. scient. Saturnus, nome di un dio romano] [ASF] Il sesto pianeta del Sistema Solare, in ordine di distanza dal Sole, caratteristico per il suo sistema di anelli luminosi, visibili anche con un telescopio di modesto ingrandimento; è visibile a occhio nudo e noto quindi fin dall'antichità; per i principali suoi dati orbitali e fisici v. Sistema Solare: V 271 Tabb. 1.1 e 1.2. Si distingue tra i pianeti, oltre che per il sistema di anelli che lo circondano, anche per la bassissima densità, 0.70 volte quella dell'acqua. Ha una grande velocità di rotazione e ciò spiega la sua forma molto schiacciata (schiacciamento 1/10). S. ha 17 satelliti; il più grande è Titano, ma il più interessante è Giapeto, il cui splendore, durante una rotazione, varia di un fattore 5; l'ultimo satellite, Febea, si muove lungo l'orbita in senso orario (per altri dati sui satelliti di S. v. Sistema Solare: V 272 Tab 1.3 e 273 Tab. 1.4). (a) Costituzione interna. Al pari degli altri pianeti maggiori (Giove, Urano, Nettuno), è presumibile che S. sia costituito essenzialmente da idrogeno e da elio, ma non è noto in quali percentuali e anche in quali proporzioni relative, procedendo lungo il raggio verso l'interno; è possibile infatti costruire modelli teorici con abbondanze e distribuzioni diverse di H₂ e He, tutti in relativo accordo con le caratteristiche geometriche e dinamiche osservate (raggio, massa, schiacciamento, ecc.). Un altro problema riguardante S., come anche gli altri pianeti sopra menzionati, è il disaccordo tra la temperatura esterna calcolata (tenuto conto del-l'energia che il pianeta riceve dal Sole) e la temperatura osservata, sempre superiore; probab. l'eccesso di energia viene irradiato a spese del-l'energia gravitazionale, dissipata in una lenta contrazione dell'astro. (b) Atmosfera. S. non è delimitato, come i pianeti terrestri (Mercurio, Venere, Terra, Marte) da una crosta che separa l'interno dall'atmosfera, ma la variazione di densità è probab. continua dall'interno fino all'atmosfera più esterna. La composizione di questa è probab. quella di una miscela di gas leggeri (H₂, He) e, in una percentuale molto bassa, di composti molecolari dell'idrogeno con carbonio e azoto. Con le osservazioni si è accertata la presenza di idrogeno molecolare e di ammoniaca; l'elio, anche se presente, sfugge all'osservazione; non è confermata la presenza del metano; questi risultati sono stati sostanzialmente confermati dalle misurazioni effettuate con le sonde Voyager (v. Sistema Solare, esplorazioni del: V 286 f). (c) Anello. G. Galilei nel 1616 ed E. Divini nel 1646 intravidero intorno a S. un anello, la cui scoperta fu confermata da C. Huygens nel 1655. Nel 1675 G.D. Cassini notò che l'anello è diviso in due parti (A e B) da uno spazio oscuro, oggi noto come divisione di Cassini. A sua volta l'anello più esterno A è spezzato in due da una sottile divisione (divisione di Enke). Nel 1850 G.B. Bond, di Harvard, scoprì un altro anello (C), intorno ai primi due, molto debole e semitrasparente, detto per questo dagli americani crape ring, cioè anello velo. Questo anello multiplo giace nel piano equatoriale, il quale è inclinato di circa 27° sul piano dell'orbita. Due volte durante il periodo di rivoluzione del pianeta l'anello si presenta sotto la massima inclinazione possibile e due volte si presenta di profilo e diviene per alcuni giorni invisibile, dato il suo sottilissimo spessore (appena 15 km). La magnitudine di S. all'opposizione, cioè al momento in cui ha la minima distanza dalla Terra, varia tra 0.9, quando l'anello è visto di profilo, e 0.4, quando l'anello si presenta sotto la massima inclinazione. L'ipotesi, dovuta a Laplace, di un anello continuo, costituito da materia liquida o solida è stata confutata da J.C. Maxwell, il quale nel 1857 ha dimostrato che l'anello dev'essere formato da uno sciame di piccoli corpi indipendenti, come meteoriti; tale risultato è stato in seguito confermato (in base al-l'effetto Doppler) per mezzo di osservazioni spettroscopiche, dalle quali si è potuto accertare che la velocità dell'anello è variabile da punto a punto, decrescendo dall'interno verso l'esterno con legge analoga a quella che regola il moto dei pianeti intorno al Sole. Effettivamente le osservazioni delle sonde Voyager hanno confermato l'assai complessa struttura di questi anelli (denominati da A a F), già evidenziata da rilevamenti radar; essi sono costituiti da una miriade di pezzi di ghiaccio, provenienti dalla frantumazione di uno o più satelliti: v. Sistema Solare: V 278 e e Tav. f.t. XXII.