In altri articoli ho già parlato del fatto che Saturno in questo periodo si trova in una posizione particolare della sua orbita intorno al Sole, in vicinanza dei nodi della sua orbita e cioè nel periodo del suo anno corrispondente ad un equinozio: il suo piano orbitale si presenta quasi di taglio rispetto al Sole e questo fatto comporta delle scoperte assolutamente inedite, causate dal gioco di ombre proiettate da anelli e satelliti su… anelli e satelliti!
In questi ultimi giorni gli occhi elettronici della sonda Cassini sono stati diretti verso gli anelli, e che cosa si è trovato? Che anche gli anelli stessi, le parti di detriti e ghiaccio che li compongono, proiettano ombra su altre parti di anello!! E’ questa una scoperta assolutamente incredibile soprattutto perché, al di là di averlo potuto ipotizzare, non ne era mai strata ottenuta prova fotografica.
Nella foto a fianco e nel particolare, vediamo delle bellissime ombre frastagliate proiettarsi sul chiaro degli anelli appena più vicini a Saturno e a breve distanza dagli anelli eclissanti. Nel particolare vediamo centinaia e centinaia di picchi d’ombra stagliarsi su altri anelli: ad ognuno di questi picchi corrisponde un corpo roccioso più grande di altri vicini e non altrimenti distinguibile! Davvero una meraviglia!
C’è chi ha pure fatto la battuta che ora gli scienziati della NASA avranno il loro bel da fare e dovranno dedicare parecchio tempo all’arduo compito di nominare una per una le singole roccette che compongono quella parte di anello. Questo dimostra la grande euforia presente nei locali del centro spaziale della NASA dedicati alla sonda Cassini…
L’altra foto che voglio presentare invece (a fianco) riguarda apparentemente un’ennesima foto dell’ombra di un satellite sugli anelli: stupenda comunque! Ma subito dopo un’altra foto ha fatto sobbalzare gli scienziati dalle loro sedie, presentando un’ennesima sorpresa. Provate a paragonare le due foto: notata la differenza?
Mentre nella prima delle due l’ombra del $satellite$ è un’ellissi allungata e netta, nell’altra foto l’ombra è evidentemente frastagliata! Badate bene che la deformazione del bordo dell’ombra non è dovuto ad effetti di sovresposizione della foto, ma sono dovuti al fatto che in alcuni punti gli anelli presentano uno spessore importante (lungi dall’essere piatti e quasi adimensionali), per cui l’ombra stessa si deforma in presenza di parti di anelli dallo spessore maggiore. Anche questa è un’assoluta primizia!
Una domanda:
Queste roccette che compongono l’ anello si muovono tutte insieme in orbita ? o quelle più interne viaggiano più veloce di quelle esterne ? grazie ciao.
Ogni sistema di anelli è composto da più fasce a distanze differenti ma è sempre la legge di Keplero a governare la situazione:
– tutte le roccette che si trovano alla stessa distanza vanno alla stessa velocità,
– quelle più vicine a saturno sono più veloci,
– quelle più lontane sono più lente
Immagina dunque ogni singola roccetta ha a fianco (a destra e a sinistra) roccette con cui viaggia alla stessa velocità, di conserva, poi ha roccette più lontane che viaggiano più lentamente e che dunque sorpassa ad ogni rivoluzione ed infine ha le roccette più interne che sono più veloci e dalle quali viene sorpassata ad ogni giro…
Un bel caos armonico! Dinamicissimo!
grande Pier!! bellissimo articolo veramente. pensare di vedere i sassi è fantastico!!! Riguardo all’ultima foto sarebbe bello poter confrontare le dimensioni delle ombre dei singoli roccioni (foto uno) con le irregolarità dell’ultima. teoricamente non si dovrebbe andare oltre oggetti dell’ordine del chilometro, ma in astrofisica niente è mai veramente sicuro … Magari potresti fare un bel programmino di confronto …. 😯 🙄
Fantastico, è come vedere gli anelli in 3d dopo averli sempre visti in 2d!
Devo insistere, ci vorrebbe un articoletto celebrativo della Cassini, è una missione straordinaria!
(ps, ho cambiato nickname, ci sono troppi ‘alex’ in giro… 😯 )
Saturno è sempre una meraviglia, complimenti per questi articoli! 🙂
@mauro & pierluigi
Non sono un esperto di anelli di saturno, ho solo studiato qualcosina su qualche libro e letto qualche articolo; dal poco che ho capito dalle mie letture la legge di Keplero vale si per gli anelli ma dobbiamo tenere conto che non tutte le rocce che li compongono si muovono lungo un orbita cicolare, si a dunque un moto caotico con urti tra i vari pezzi che compongono gli anelli.
Va inoltre aggiunto che gli anelli sono un sistema stabile (con stabile intendo che gli anelli non perdono massa e non modificano significativamente la loro forma) solo grazie a delle lune interne agli anelli chiamate anche lune pastore proprio per la loro funzione. Le lune grazie alla loro forza gravitazionale riescono a mantenere in orbita attorno a saturno i pezzi degli anelli che altrimenti andrebbero persi o su saturno o nel nostro sistema solare.
Bisogna comunque tener presente che le spiegazioni attuali riguardanti la dinamica degli anelli non sono ancora complete e non spiegano tutto, in particolare non riescono a spiegare come mai gli anelli sono in quella configurazione da così tanto tempo.
Buona Osservazione di Saturno
MrGrass
@ pier
bellissima l’ultima foto… ma anche le altre…grazie 🙂
@ mr grass
non so se l’hai già visto, c’è un precedente articolo “Le magie di saturno I” che parla proprio dei “pastori” … io l’ho trovato molto esplicativo…
Si, si è già parlato e consiglio di dare anche un occhiata al n°2 dove si parla dei 2 satelliti Giano ed Epimeteo, un vero gioco di prestigio, ancora Grazie ad Enzo del suo articolo.
@ enzo … ma non solo
Mentre approfittavo di questa pausa per cercare di migliorare le mie basi di astronomia mi sono resa conto di star procedendo a balzi e tentoni, in modo molto “caotico” (o random ?.. 😀 …)
Ho sentito quindi il bisogno di avere una specie di guida, anche solo sulla progressione degli argomenti da cercare per esempio: le leggi della fisica che non si può non conoscere se si vuol capire correttamente un qualsiasi articolo di astronomia anche di tipo divulgativo… e da qui mi è venuta un’idea che butto lì come una delle mie solite str…omiche: che ne dici di un qualcosa (articolo, spazio o chessoio) del tipo “primi passi nel mondo dell’astronomia” dedicato a tutti quelli come me che quando leggono “ma come sai” in natura l’energia TOTALE di un sistema deve rimanere costante” (cfr ad una delle tue prime bellissime risposte date a me) si sentono smarriti e titubanti rispetto a quel “ma come sai” ??? Non so se questo mio desiderio sia condiviso nel popolo dei frequentatori di questo interessantissimo sito, o se sono solo io la capra ignorante, ma comunque, chiedendo venia se ho detto una cav… o se non ho saputo spiegarmi a dovere (dopo una notte quasi insonne, e con la prospettiva di una giornata infernale, ahimè può succedere… 😥 .) butto qui questa idea, e resto in attesa… 😕 .
Buona giornata a tutti! (ma soprattutto a me 😛 😆 ….)
@Paola,
vedo che mi assomigli anche nel problema … sonno. Dici cose molto giuste e condivisibili. In realtà Stefano aveva già intenzione di fare qualcosa del genere. Non dico un vero “forum”, ma un qualcosa dove si può chiedere di tutto e di più e articoli base di avvio all’astronomia. E lo farà sicuramente non appena avrà di nuovo l’ADSL e potrà impegnarsi nella nuova veste del sito. Ti (Vi) chiediamo di avere un po’ di pazienza… e cerchiamo di aggiustarci con i commenti. per l’energia totale che si conserva, ti direi di cercare uno dei tanti siti (molti sono seri e ben fatti) sulle leggi fondamentali della termodinamica. Così troverari anche l’entropia (ma forse qualcosa avevo già scritto…non ricordo più). Se poi ci sono problemi, … eccoci pronti!!! 😉
@Paola,
ad esempio questo non è mal fatto e piuttosto semplice e divulgativo…
http://www.geocities.com/codadilupo_2000/termod.htm
buona giornata 😯
wooooooow, che spettacolo!
Ma nella prima foto come mai l’ombra non è frastagliata? Perchè lìombra è proiettata su una regione di anelli in cui lo spessore è quasi “omogeneo”? O semplicemente se facessimo un dettaglio di quella foto otterremmo delle frastagliature simili all’altro caso?
@Lampo
credo che siano tutte e due le cose: probabilmente quella zona di anelli è costituita da frammenti e roccette di dimensione simile e piccola, quasi omogenei, ma in effetti facendo magari un ingrandimento si dovrebbe vedere un piccolo frastagliamento.
Pensate che bello sarebbe stare a pochissimi km da un anello! Allora sì che vedremmo le parti componenti dell’anello e le ombre dettagliatissime.
Chissà che in qualche nuova foto non accada…
Comunque godiamoci lo spettacolo di quest’anno, dato che il prossimo ci sarà solo fra 14 anni e mezzo! Ma ci aspettano altre foto da altre prospettive!
😉
@pierluigi
scusa una cosa…leggevo la Mission Overview della Cassini e mi sembra di capire che la seconda parte della missione, chiamata proprio “Cassini Equinox Mission” prevede l’osservazione del pianeta e dei suoi anelli proprio all’equinozio saturniano…che sarà ad Agosto 2009!!! Come fanno ad esistere già ste foto??? Dì la verità…le hai fatte tu 14 anni fa…!
@Lampo
ebbene sì, mi ero teletrasportato parecchi anni fa sul satellite Pan! 😉
A parte scherzi, vediamo la geometria della situazione.
Ad agosto Saturno passa per il nodo della sua orbita e cioè si troverà esattamente sull’eclittica: in questo caso il Sole, gli anelli ed il centro del pianeta si troveranno esattamente sullo stesso piano.
In questa situazione l’ombra degli anelli si proietterà sull’equatore del pianeta ed avrà il minimo spessore possibile sulle nubi di Saturno.
Inoltre (e spero proprio che verranno scattate foto di questo tipo!) gli anelli più esterni dovrebbero proiettare l’ombra su quelli più interni: ma saremo in un a condizione di taglio!
In tutti questi mesi, sia prima che dopo, l’angolo con cui la luce del Sole arriva sugli anelli non è 0° (come ad agosto), ma è ancora di qualche grado o frazione di grado (è la latitudine del sole, vista da saturno, la latitudine saturnocentrica) ed è proprio per questo che le ombre di anelli intermedi si proiettano su quelli immediatamente più interni!
Man mano che la latitudine del sole decresce, le ombre degli anelli si allungheranno (proprio come sulla terra man mano che il sole tramonta, no?!) ed allora fra qualche tempo foto come la prima presenteranno ombre allungate verso gli anelli più vicini, in una sarabanda di luci ed ombre!!
Pensa al caso in cui un’ombra allungata colpirà delle parti di anello aventi un certo spessore: si potrebbero avere condizioni di frastagliamento come l’ultima foto!!! Spettacolare veramente!
Dunque nessun trucco, come vedi! 😉 😯
Invece per i satelliti e le loro ombre sugli anelli il discorso è complicato dal fatto che questi percorrono un’orbita non perfettamente equatoriale, ma con un’inclinazione che, anche se piccola, gioca un ruolo fondamentale per l’allungamento dell’ombra!!
Nei mesi a venire è probabile che ne vedremo delle belle!
@pierluigi
ah ok grazie…cominciavo a temere fossi un E.T…
Aspettiamo i prossimi mesi allora, a quanto pare la Cassini ce ne riserverà ancora delle belle!
@ enzo
questa è la seconda volta che tento di risponderti… ma la linea sta facendo i capricci… ahimè nel paesino dove vivo niente ADSL 😥
in due parole, ti ringrazio per il link ma il mio era solo un esempio…. comunque una ripassatina non fa mai male specialmente ad una autodidatta nella materia come me! 😉 ( spero di ricordarmi quando ci vedremo tra due lunghi mesi di spiegarti perchè ho scelti quell’esempio…. 🙂 )
@ enzo
come qualcuno (un enzo a caso) ha detto prima di me”non ce la faccio a glissare… Sei terribile!! Mi metti in testa il germe e poi questo comincia a proliferare…. ” 😛 e questo germe si chiama ENTROPIA ❗ alora vengo alla domanda: premesso che mi è abbastanza chiara la definizione termodinamica dell’entropia (anche ripassata), quella quantistica presenta un conglomerato di formule aliene inestricabili 😯 (della serie: rimando alla prossima vita che è meglio 🙁 ) quella matematica l’ho trovata abbastanza accessibile…. mi manca la definizione statistica di entropia e cito copia e incolla da Wikipedia
La definizione statistico molecolare è considerata la fondamentale definizione di entropia, dato che tutte le altre possono esserne matematicamente derivate, ma non viceversa. questa ahimè non è così semplice…. quindi se potessi darmi un aiutino, così per “inquadrarla” , poi cercherò di approfondire da sola, (sperando di farcela 😕 ) …. il concetto di entropia è affascinante ma ho bisogno di conoscerlo il più possibile, e digerirlo per poi poterci fare su qualche ragionamento 🙄 : Posso sperare nel tuo/vostro aiuto? 😳
@ enzo
ho formulato la domanda in modo indegno…. spero che tu abbia arguito ugualmente che volevo un aiuto a capire l’entropia sotto il punto di vista statistico molecolare vista l’inportanza che a questo approccio viene attribuita dall’autore dell’alrticolo su Wikipedia….sorry 😳
accidenti Paola…mi trovi alquanto impreparato. Ho vaghissimi ricordi. In prima battuta direi che la vera diversità è che quella classica si ci riferisce a sistemi descrivibili in termini macroscopici (temperatura, volume, pressione), mentre la seconda va a leggere le cose a livello microscopico (molecole e loro probabilità di sistemarsi secondo schemi semplici). Avere alta o bassa temperatura vuole anche dire che le molecole singole devono assumere certe condizioni particolari. per cui mentre io leggendo le particelle posso poi ricostruire il quadro generale, NOn posso fare il viceversa, ossia lo stato generale non mi descrive lo stato microscopico. O qualcosa del genere…. faccio un esempio, spero gisuto: ho due ampolle in comunicazione. prima situazione: le molecole si ditribuiscono equamente nelle due ampolle, il che vuol dire MASSIMA PROBABILITA’ ( e se ne deriva come conseguenza i principi di termodinamica). Seconda situazione: le molecole stanno solo in un’ampolla. MINIMA PROBABILITA’, ossia si va anche contro la legge della termodinamica. Come vedi l’entropia diventa una constatazione della maggiore o minore probabilità di un sistema microscopico (molecolare) di sistemarsi.
Altro modo di dire: in un solido il reticolo cristallino è uno e uno solo (la probabilità di ottenere quella configurazione è minima). Se lo faccio diventare gas le probilità di ottenere molecole messe a casaccio aumentano e si va verso l’entropia.
Spero di non averti confuso ancora di più … ma sono molto ignorante anch’io in materia e dovrei andare a studiare nuovamente quella parte … tanto lontana nel tempo (fisica 2?, boh forse si…)
😳 😥
@Paola,
probabilmente la risposta di prima è arrivata prima della tua seconda domanda (che caos!!). Tuttavia, aggiungo qualcosa. La formula di Boltzmann non è poi molto difficile (a volte chi scrice cerca di complicare le cose…). Io direi, in parole povere, che vuol solo dire che l’entropia S dipende direttamente dalla probabilità (o molteplicità) delle configurazioni molecolari (il famoso lnW o quello che vogliono). E quindi è maggiore quanto maggiori sono le possibilità di sistemarsi. In un solido cristallino (meglio a zero gradi kelvin, mi ricordo…) l’unica configurazione possibile è una e una soltanto (entropia minima), se lo riscaldiamo fino a farlo diventare gas, le configurazioni delle sue molecole aumentano a dismisura (entropia massima). Ovviamente il caso della formula classica della termodinamica diventa un caso macroscopico di questa trattazione a livello microscopico. Spero di non aver detto boiate cercando di semplificare….
@ enzo
grazie, ora mi sembra d’aver inquadrato la questione in larga scala, non mi resta che andare ad approfondire e poi digerire il tutto….
Mi dispiace 😳 se continuo a metterti in difficoltà con le mie domande… ma questo modo di guardare il mondo (quello della matematica e della fisica) è assolutamente affascinante, inoltre mi sembra indispensabile per poter guardare all’universo non solo come ad un misterioso e stupendo agglomerato di piccole e grandi luminosità, ma per poter cercare di percepirne il linguaggio attraverso le leggi che lo governano, per poi infine potersi abbandonare con grande e serena umiltà a quel che non possiamo conoscere….
avrei tanto da dire sulla mia visione della scienza e della conoscenza, ma sarebbe troppo OT 😉
ti ringrazio dal profondo del cuore per il tuo aiuto 😛
@ enzo
ok, meglio grazie ed ancora grazie… spero a presto…. ma adesso sento il dovere chiamarmi a gran voce…. (che tristezza dover abbandonare questo bel mondo di conoscenza per sprecare energie in ………. ma va là… anche questa è vita
se posso permettermi, ma sento di dovertelo, un grande abbraccio colmo di gratitudine 😆
@Paola,
fin che riesco ad essere utile in qualche modo è un piacere per me …. sul serio!!! 👿 Non sono capace di ipocrisia. a quest’ora posso anche cercare di andare fuori tema…e ti prospetto qualcosa che sicuramente ti aiuterà a capirmi (non come scienziato, ma spero come uomo). ti spiego. Come sai ho la passione culturale per il grande vino e per chi lo fa. Scrivo spesso su siti enologici… Vi è un grande vignaiolo, uno dei massimi in assoluto, ma soprattutto uomo fantastico e grande amico! Oggi sta lottando con la malattia del secolo, con una forza, umiltà e semplicità esemplare. Ho atteso a lungo di andarlo a trovare per non disturbarlo in un momento duro e bisognoso di riposo. Poi mi sono deciso perchè gli voglio troppo bene. ed è stata una lezione di vita meravigliosa. Ho scritto uno sfogo, una descrizione della mia visita. Mi piacerebbe che tu la leggessi. Sono convinto che capirai che la retorica è l’ultima cosa che volevo fare … Puoi andare su
http://www.acquabuona.it/2009/04/il-pane-di-domenico/
@ enzo
ho letto il tuo sfogo, troverai li il mio commento……………..
@ enzo
yuhuuuuu ci sei? ho scritto il commento al tuo articolo sul sito che mi hai indicato, ma volevo aggiungere una cosina… la scrivo qui … Il trovarsi faccia a faccia con la morte, la propria vicina, o quella di una persona cara crea un grande scompiglio dentro di noi (io lo so molto bene 🙁 ) facendo emergere quello che in noi c’è di più profondo… ma soprattutto ci aiuta a vedere la vera bellezza della vita, che è quella delle piccole cose d’ogni giorno, un bel tramonto o il canto degli uccelli che ti accoglie quando torni stanca dopo una giornata di lavoro, e perchè no, incontrare qualcuno con cui poter esprimere il proprio essere, attravverso un dialogo franco e costruttivo e perchè no anche ricco di emozioni….( a proposito perchè quella faccina inc evilata? nel tuo post) e comunque, avevo ben intuito la tua grande sensibilità…. altrimenti perchè credi che parli tanto spesso e volentieri con te? 😉 😛
@ tutti
chiedo scusa per i miei interventi decisamente OT issimi, ma non sempre riesco a tenere a freno il mio spirito libero di nietzschiana memoria… 😳 🙄 😉
@paola,
stamane ci sono … ieri ero a tenere una conferenza ad alessandria… Lo so, siamo OTssimi, ma non solo hai ragione, ancora più valore emerge quando vedi che la situazione si ribalta: tu cerchi di portare qualcosa e invece ti ritovi con un macchio di pane (estremo simbolo del lavoro contadino millenario). ma senza aria di tristezza e di abbandono, ma credendo fermamente di fare una cosa più importante ancora del suo vino, conosciuto in ogni angolo del mondo. Mi ha anche regalato due bottiglie che tanti “addetti” ai lavori enoici avrebbero visto come un sogno. ma di fronte a quel pane sembravano acqua fresca ….
Ti ringrazio per la partecipazione di cui queste maledette righe scritte possono dare solo una pallida idea. Dopo giugno spero che tutto andrà ancora meglio. Grazie di cuore, ma io ho solo descritto al meglio un’emozione sincera. Nulla più ….
Il “devil” era una specie di rabbia contro l’ipocrisia che considero una delle peggiori manifestazioni umane ….
per te solo 😛 😛 😛