Saturno: Signore degli Anelli e Re delle Lune

Il sesto pianeta del nostro Sistema Solare è stato un oggetto di osservazione gratificante e impressionante fin dalla sua scoperta, per via dei suoi famosi anelli.

Sebbene il sistema di anelli fosse già stato osservato dagli astronomi nel XVII secolo, le missioni Voyager I e II in particolare sono state in grado di fornire immagini dettagliate del gigante gassoso. La svolta nell'esplorazione del pianeta degli anelli è avvenuta a partire dal 2004, con le sonde Cassini-Huygens della NASA, che hanno esaminato sistematicamente il pianeta, i suoi anelli e un gran numero di lune fino al 2017, inviando foto spettacolari che hanno rivelato dettagli preziosi.

Ma il sistema di anelli è solo un aspetto, di cui parlerò più dettagliatamente in seguito. L'enorme numero di lune di Saturno è sempre stato sorprendente: come Giove, Urano e Nettuno, le dimensioni e la massa di Saturno gli hanno permesso di raccogliere attorno a sé un gran numero di satelliti diversi, grazie alla sua attrazione gravitazionale. Alcune di queste lune si trovano addirittura all'interno degli anelli e sono rimaste nascoste per molto tempo.

È stato solo grazie alle missioni Voyager II e Cassini che questi corpi celesti sono stati mano a mano scoperti. Spesso non sono più grandi di un asteroide medio. Altre lune, invece, orbitano molto al di fuori del pianeta: tra queste Titano, il secondo satellite più grande del Sistema Solare dopo Ganimede di Giove. Entrambe le lune hanno un diametro superiore a quello di Mercurio!

Per molto tempo, Giove è stato considerato anche il pianeta con il maggior numero di lune del nostro Sistema Solare, ovvero 79. Le più famose prendono il nome dal loro scopritore: si tratta delle  quattro lune galileiane Ganimede, Callisto, Europa e Io, scoperte già nel 1610.

Ma nel 2019 Giove è scivolato al secondo posto...

Nel 2019 si è diffusa la notizia della scoperta di ben 20 nuovi satelliti di Saturno, portando il numero totale delle sue lune a 82 e spodestando Giove dal primo posto. Non tutti i nuovi satelliti scoperti superano i 5 km di diametro e sono quindi a tutti gli effetti dei grumi di roccia. Nonostante la loro somiglianza con gli asteroidi, tuttavia, sono considerati lune perché si muovono su orbite stazionarie intorno al loro pianeta. Tuttavia, 17 di loro lo fanno in modo retrogrado, cioè in direzione opposta alla rotazione di Saturno. Il fatto che siano stati scoperti solo di recente è dovuto alle loro piccole dimensioni e alla grande distanza da Saturno.

A differenza di Saturno che, a parte un nucleo solido di ghiaccio-silicato, è costituito essenzialmente da idrogeno, elio, metano e ammoniaca, le sue lune sono rocciose come quelle della nostra Terra. Le più grandi sono Titano, Rea, Dione, Teti e Giapeto, con diametri che vanno da ben 1100 a oltre 5000 chilometri. Alcune delle 82 lune ruotano in modo piuttosto “caotico” intorno al pianeta. Le due lune Giano ed Epimeteo, per esempio, hanno orbite disposte in modo quasi identico, che si scambiano ogni quattro anni come un treno su uno scambiatore, in un percorso quasi a 8. Altre lune girano intorno a Saturno con moto retrogrado, o su orbite fortemente ellittiche. Ma ci sono anche lune che si “nascondono” all'interno del sistema di anelli, come Dafni, individuata nel 2005 all'interno della cosiddetta “Divisione di Keeler”. Dafni e altri sette satelliti simili all'interno degli anelli sono chiamati “lune pastore” perché ordinano i componenti (particelle di ghiaccio e roccia) degli anelli e li dividono in anelli singoli (Divisione di Keeler, Divisione Cassini, anello A, anello F, ecc.).

Studi recenti hanno dimostrato anche che il sistema di anelli è addirittura tenuto insieme dalla gravità delle lune pastore. Questo perché è molto sottile: con uno spessore di soli 10-90 metri circa e un'estensione di poco meno di 1 milione di chilometri, questo sistema di anelli circonda il pianeta sul piano equatoriale. Nel frattempo abbiamo scoperto, soprattutto grazie alla sonda Cassini, che esistono più di 100.000 singoli anelli! Molti sono costituiti solo da polvere e minuscole particelle di roccia o ghiaccio.