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Saturno in questo periodo si trova quasi al suo equinozio (ci arriverà piano piano in agosto) ed è questa un’occasione irripetibile per la sonda e per la comunità scientifica per osservare quanto sta succedendo in quelle lontane plaghe del sistema solare illuminate da lontano dal nostro stesso Sole. Nonostante Saturno si trovi a circa 10 UA dal Sole, quest’ultimo permette il crearsi di fantastici giochi di luci ed ombre che mai erano stati studiati così da vicino! Oltre ad essere dei bellissimi giochi di ombre causati dall’interporsi dei satelliti tra il Sole e il complesso sistema di anelli, queste circostanze permettono agli scienziati di approfondire le proprie conoscenze sulla struttura degli anelli, dei satelliti e del pianeta attorno al quale ruotano.

foto 1

Già da tempo si era potuta scoprire la complessa influenza gravitazionale che i satelliti esercitano sulle particelle componenti gli anelli ([1] satellite Dafni sulle particelle più interne (più veloci) e più esterne (più lente) dell’anello A rispetto alla Keeler Gap lungo la quale il [2] satellite percorre la sua orbita. Abbiamo già avuto occasione di parlare di queste complesse e fantastiche ondulazioni, che si ritrovano solo nelle immediate vicinanze del [2] satellite, per “scomparire” viceversa più in lontananza, laddove l’influenza del [2] satellite è stata solo un ricordo e le particelle stesse sono nuovamente sottoposte ai complicatissimi effetti gravitazionali di Saturno e dei suoi satelliti maggiori, abbastanza lontani.

foto 2

Quello che ha fatto rimanere gli scienziati a bocca aperta (ma non solo loro!!) è la constatazione che questi effetti “mareali” gravitazionali si hanno non solo radialmente e tangenzialmente all’orbita delle particelle (creando quella sorta di onde sinusoidali smorzate), ma anche nella terza dimensione, in direzione verticale!! Nelle foto 2 e foto 3 vediamo infatti che con l’approssimarsi dell’equinozio, quelle che sembravano delle onde sul piano degli anelli stessi, in realtà sono onde spaziali (in 3D), in grande approssimazione una sorta di spirali non a grandezza costante, ma che digradano man mano che ci si allontana dal [2] satellite. Quindi le particelle degli anelli vengono perturbate anche in verticale e dunque proiettano la propria ombra sulle altre particelle degli anelli vicine a loro, con un incredibile gioco di luci ed ombre, che si verifica appunto in questo periodo e si potrà rivedere solo fra circa 15 anni!

foto 4

Nella foto 4 invece vediamo l’ombra proiettata dal [2] satellite Pandora sul tenue anello F: il [2] satellite ha un diametro di 81km ed è qui ripreso da una distanza di 1.3 milioni di km. Altri punti luminosi, che si possono vedere nell’immagine, sono invece stelle nello sfondo. Vi ricordate di Pan, il [2] satellite che percorre la sua orbita all’interno di quel binario vuoto che é la Enke Gap, ben all’interno dell’anello A? Ecco dunque (foto 5) la piccola ombra che il [2] satellite (di 28km di diametro) proietta sulle particelle dell’anello A, ripreso da una distanza di 1.4 milioni di km.

foto 6

Non sempre però è possibile inquadrare contemporaneamente l’ombra proiettata sugli anelli ed il [2] satellite che la genera: in alcuni casi quest’ultimo è parecchio lontano! Nella foto 6 vediamo ancora il [2] satellite Pandora che stavolta proietta, per la prima volta in assoluto, la propria ombra sull’anello A: infatti con l’approssimarsi dell’equinozio, l’ombra del [2] satellite si allunga sempre di più ed ora già raggiunge l’anello A!

La foto 7 invece mostra un’altra prima eccezionale: il [2] satellite Giano che proietta anche lui la propria ombra sia sull’anello F che sul più distante anello A. Ricordo che Giano ha un diametro di 179km e che gli altri puntini luminosi che si vedono sono stelle di sfondo.

foto 8

Invece nella foto 8, vediamo un tipo di ombra completamente differente: in questo caso è il [2] satellite Mimas (di quasi 400km di diametro) che proietta la sua ombra completa sugli anelli di Saturno. Quest’ombra è completa ed allungatissima, dal momento che il [2] satellite non si trova nello stesso piano degli anelli ma in un’orbita leggermente inclinata (di un grado e mezzo) che fa sì che tutta l’ombra sia proiettata sugli anelli stessi: notate i delicati colori che assumono questi spettacolari anelli ripresi nel loro colore naturale, proprio quello che vedremmo stando lì nelle vicinanze!

foto 9

Le tre foto successive (9, 10 e 11), sono invece un divertente ed efficace esercizio di abilità da parte degli scienziati della NASA che, partendo da tre sequenze di foto delle ombre proiettate da altrettanti satelliti sugli anelli, hanno composto in tre immagini queste ombre riprese ad intervalli di tempo, ottenendo così tre cusiosi fotomontaggi! Nella prima foto è il [2] satellite Mimas che sta proiettando la sua ombra sugli anelli: venti foto scattate ogni 3 minuti e 36 secondi mostrano (partendo dall’ “alto”) l’ombra dapprima sta spazzolando l’anello B, poi (oltrepassata la complicata [17] divisione di Cassini) entra all’interno dell’anello A, che percorre tutto, fino in fondo alla scura Divisione di Enke che separa il primo anello mai osservato dagli astronomi (appunto l’A) dal tenue anello F. Ecco dunque il filmato con la sequenza completa:

Nella seconda immagine composta vediamo invece (da “sinistra” a “destra”) tutto un altro tipo di effetto di luci ed ombre: in questo caso è il [2] satellite Teti che spazza dapprima la [17] divisione di Cassini e successivamente l’anello B (si veda pure il filmato completo di seguito).

La cosa strana è che l’ombra, entrando all’interno dell’anello B sembra scomparire. Riporto qui la traduzione della complicata spiegazione che danno gli scienziati della NASA di questo fenomeno: “Le parti più dense dell’anello B non lasciano passare molta luce solare attraverso la macchina fotografica della sonda. Di conseguenza, si potrebbe pensare che queste zone dense appaiano scure perché sono dal lato oscuro degli anelli ed anche perché l’ombra del [2] satellite si proietta su di loro. Invece, a causa della geometria della situazione, queste zone dense possono sembrare più luminose di quanto ci si può aspettare, molto probabilmente a causa della luce che Saturno riflette su di loro. Di conseguenza, l’ombra del [2] satellite sembra scomparire e diminuire di intensità in queste zone.”

L’ultima immagine composta dagli scienziati (sono 19 immagini scattate ogni 2minuti e 24secondi) invece riguarda ancora una volta il [2] satellite Mimas con la sua ombra che attraversa (dall’”alto” verso il “basso”) i tre anelli B, C e il più debole D! Il [2] satellite è ben al di fuori dell’immagine, decisamente a sinistra, mentre sulla destra c’è Saturno…

Vale lo stesso ragionamento (contorto) per le particelle dell’anello B prima e dell’anello C dopo, per spiegare il fatto che l’ombra man mano che si sposta non rimane uniforme, ma cambia di intensità, sovraffatta dalla luce riflessa da parte degli anelli stessi e causata dal riflesso di Saturno: anche in questo caso il [24] filmato completo è veramente speciale!

foto 12

Chiudiamo questa carrellata di immagini e filmati con la foto 12 che mostra un’intrigante ed inattesa caratteristica del tenue anello F, ripreso da 900000km di distanza: questa specie di baffo è quel che rimane del passaggio di un [2] satellite pastore-ma-non-troppo, che ne ha perturbate le particelle, creando questa strana formazione!