Di cosa sono fatti gli anelli di Saturno?

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Saturno, il sesto pianeta del nostro Sistema Solare in ordine di distanza dal Sole, ha uno spettacolare sistema di anelli planetari che orbitano attorno al suo piano equatoriale formando un disco piatto. Gli anelli risultano inclinati poiché, come per la Terra, l’asse di rotazione di Saturno è inclinato rispetto al piano orbitale.

Saturno
Saturno e i suoi anelli in un immagine ripresa dal telescopio spaziale Hubble

Scoperta degli anelli di Saturno

Il primo astronomo ad aver osservato delle insolite protuberanze ai lati di Saturno fu Galileo Galilei con il suo telescopio che però, non essendo abbastanza potente, non gli permise di identificarne con chiarezza la forma. Ipotizzò così che Saturno fosse tricorporeo, ovvero formato da un grande corpo centrale con due protuberanze ai lati. Nel 1655, l’astronomo olandese Christiaan Huygens fu il primo ad intuire la forma anulare delle sporgenze avvistate da Galileo. Nel 1675, l’astronomo italiano Giovanni Domenico Cassini comprese che non si trattava di una struttura continua intorno al pianeta, ma bensì presentava uno spazio vuoto che separava gli anelli: individuò così la prima suddivisione che ancora oggi porta il suo nome, divisione di Cassini. Successivamente, nel 1859, fu dimostrata per via teorica la natura “granulare” degli anelli dal fisico scozzese James Clerk Maxwell, che suggerì che fossero costituiti di tante piccole parti che ruotavano intorno al pianeta, sembrando dei corpi unici nel complesso.

Anelli di Saturno
In questa immagine simulata degli anelli di Saturno, il colore viene utilizzato per diversificare le informazioni sulle dimensioni delle particelle dell’anello in diverse regioni in base agli effetti misurati da tre segnali radio. Image Credit: NASA/JPL

Composizione degli anelli di Saturno

Gli anelli sono formati da una miriade di frammenti di ghiaccio, roccia e polveri. Queste particelle hanno dimensioni variabili, da quella di un granello di sabbia ad un diametro di alcune centinaia di metri. Il loro spessore può variare da poche decine di metri (alcuni stimano addirittura soltanto 10 metri in media) nelle regioni più interne, sino a circa 1 km in quelle più esterne. Si estendono a partire da un’altezza di circa 6.600 km dalla superficie di Saturno e fino a 120.000 km, poco meno di un terzo della distanza Terra-Luna. Gli anelli formano un disco il cui diametro arriva fino a circa 300.000 Km.

Gli anelli sono divisi in sette fasce, separate da “divisioni” che sono quasi vuote. In alcune zone le particelle di cui sono formati sono addensate in strutture che si estendono da 3 a 5 km sopra e sotto il piano degli anelli. La velocità degli anelli non è uniforme: l’analisi degli spettri di Saturno e dei suoi anelli ha evidenziato come le parti esterne si muovano con una velocità inferiore a quella delle parti più interne. Attualmente il sistema degli anelli di Saturno è suddiviso in sette zone denominate D, C, B, A, F, G ed E, dall’interno verso l’esterno, nell’ordine in cui sono stati scoperti.







anelli Saturno
Questa immagine, scattata durante l’inserimento orbitale della sonda Cassini su Saturno, mostra, da sinistra a destra, la parte esterna dell’anello C e la parte interna dell’anello B. Image Credit: NASA/JPL/University of Colorado

Origine degli anelli di Saturno

Dell’origine degli anelli ancora non si ha certezza. A riguardo, esistono due ipotesi principali: la prima ipotizza che siano il risultato della disintegrazione di un satellite di Saturno, a seguito di una collisione con una cometa o con un altro satellite; la seconda, che siano una parte del materiale da cui si formò Saturno che non è riuscito ad aggregarsi in un corpo unico.

Anellone di Saturno
Questa immagine simula una visione ad infrarossi dell’anellone di Saturno, che appare come un piccolo punto all’interno. Image credit: NASA/JPL-Caltech/Keck

L’anellone di Saturno

Nell’ottobre 2009 il telescopio spaziale della Nasa, Spitzer, ha scoperto il più grande anello di Saturno mai osservato prima d’ora: inizia da circa 6 milioni di Km dal pianeta e si estende verso l’esterno di altri 12 milioni di Km; il suo spessore è di 2,4 milioni di Km e il suo volume totale è pari alla massa di un miliardo di pianeti come la Terra. L’anellone di Saturno è composto da piccolissime particelle di ghiaccio e polvere così distanti tra loro che se ci trovassimo all’interno dell’anello, non ce ne accorgeremmo nemmeno.

Nel video seguente possiamo assistere allo storico avvicinamento della sonda Cassini a Saturno, avvenuto il 30 giugno 2004.

Anche gli altri tre pianeti gassosi esterni del Sistema Solare, Giove, Urano e Nettuno, hanno un proprio sistema di anelli, ma i più spettacolari e noti sono quelli di Saturno che spesso, e a ragione, viene definito “il Signore degli Anelli“, immortalato in immagini astronomiche eccezionali.







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