Fenomeni mutui dei satelliti di Giove: eclissi – 1 parte

Siamo arrivati ai fenomeni più spettacolari che si potranno verificare tra i satelliti di Giove.

A meno che non si abbia la possibilità di osservare questi fenomeni con un telescopio di grandi dimensioni, le eclissi mutue sono purtroppo più elusive che non le occultazioni reciproche, ma decisamente più attraenti, anche dal punto di vista teorico, geometrico.

Si tratta di eventi ancora meno visibili delle occultazioni, perché stavolta le ombre proiettate dai singoli satelliti su altri fratelli, potranno essere magari molto piccole (con un diametro molto più piccolo del satellite eclissato), ma ci saranno viceversa altre situazioni in cui l’ombra è più grande. Penso che comunque, dopo aver compreso bene il meccanismo e i giochi d’ombre che sono alla base di questi fenomeni, le eclissi tra due satelliti appariranno decisamente più affascinanti. Basterà pensare a quello che c’è in gioco, per riuscire ad anticipare mentalmente quello che starà per succedere: poi magari lo spettacolo non sarà così eclatante, ma prepariamoci a qualcosa di raro e affascinante.

Per comprendere il meccanismo delle eclissi reciproche, riprendiamo i diagrammi che abbiamo visto la puntata precedente, ponendoci, come punto di osservazione in una navicella spaziale sopra al Polo Nord di Giove: trovo già elettrizzante il poter immaginare questa situazione!
Facciamo perciò riferimento al diagramma che segue, che ho realizzato come sempre con Illustrator.

il $satellite$ B entra nell'ombra proiettata dal $satellite$ A
il $satellite$ B entra nell’ombra proiettata dal $satellite$ A

stavolta ho realizzato due rappresentazioni, una sulla sinistra (vista dal nostro punto di osservazione privilegiato) ed una sulla destra, standocene a casa, sulla nostra Terra.
Ora, oltre alla freccia rossa che indica da dove noi osserviamo, ho aggiunto un’altra freccia, gialla, che indica la direzione dei raggi solari quando siamo nelle vicinanze di Giove: analizziamo ora il $satellite$ A.

Sappiamo che, come tutti gli oggetti illuminati dal Sole (sì, proprio come noi!), il $satellite$ proietta in ogni momento una zona d’ombra nel lato opposto: pensiamo ad A come una piccola sferetta che proietta perciò il suo cono d’ombra.
Data la distanza di Giove dal Sole (ben 5 volte quella della Terra) ho approssimato questo cono molto lungo con un cilindro: ciò mi ha permesso di tracciare due rette parallele che rappresentano la zona d’ombra.

Considerando sempre A come fermo (dato che la sua velocità orbitale attorno a Giove è molto più lenta di quella di B), abbiamo che il $satellite$, ruotando intorno a Giove lungo la sua orbita, ad un certo punto si troverà in B1, per poi passare a B2 ed infine a B3: la piccola scala del disegno magari non rende bene l’effetto, ma possiamo senz’altro immaginare che nel punto B2, il $satellite$ B viene eclissato da A, proprio perché nel suo cammino intercetta il cono d’ombra dell’altro $satellite$.

Con le dovute approssimazioni, l’ombra che il $satellite$ proietta ha un diametro proprio pari a quello dell’oggetto che la crea: questo è ben diverso da quanto abbiamo nel caso delle eclissi di Luna e di Sole, allorché l’oggetto eclissante proietta un vero cono d’ombra il cui diametro si allarga man mano che ci si allontana dall’oggetto stesso.
Nel caso delle eclissi di Luna sappiamo bene che il diametro dell’ombra della Terra è decisamente più grande della Luna stessa, permettendo eclissi che durano parecchio. Sappiamo invece che nel caso delle eclissi di Sole la luna proietta sulla Terra un cono d’ombra il cui diametro è tale da essere praticamente coincidente con quello apparente del Sole, permettendo quello spettacolo assolutamente fantastico delle eclissi totali di Sole.

Nel caso invece dei satelliti di Giove il cono d’ombra è praticamente indistinguibile da un cilidro e l’ombra proiettata da un $satellite$ su di un altro avrà praticamente lo stesso diametro dell’oggetto che la crea.
Cosa si può osservare in questi casi? Dovrebbe essere facile immaginarlo! Al di là di vedere effettivamente l’ombra di un $satellite$ che passa sopra ad un altro, nelle condizioni più favorevoli potremo notare un abbassamento di luminosità del $satellite$ eclissato, lasciando alla nostra immaginazione il poter comprendere cosa stia succedendo. Potremo comunque accontentarci di seguire il fenomeno con diagrammi e simulazioni.
Sempre dal diagramma precedente possiamo notare che, visti dalla Terra, i due satelliti si trovano entrambi dallo stesso lato di Giove: potrà perfino accadere che , dopo il verificarsi dell’eclissi nel punto B2, il $satellite$ B venga successivamente occultato da A, in questo caso vicinissimi al bordo del pianeta Giove, per poi addirittura transitare entrambi davanti e sopra alle bande equatoriali!
Pensateci un istante e osservate questo diagramma in cui ho ingrandito la parte di sinistra per poter comprendere meglio la fantastica successione degli eventi.

una sequenza di eventi spettacolare
una sequenza di eventi spettacolare

Rispetto alla situazione precedente, ho aggiunto due nuove posizioni (la 4 e la 5) per i due satelliti: ancora una volta il diagramma non è né in scala né rappresenta una situazione reale, ma serve solo per far comprendere meglio quello che c’è alla base dei fenomeni che potranno realmente accadere.
I più smaliziati potrebbero giustamente obiettare che due satelliti a distanze differenti da Giove non possono percorrere gli archi A4-A5 e B4-B5 praticamente identici: ma grazie a questa approssimazione possiamo immaginare una sequenza di eventi a dir poco affascinante!

Rimanete sintonizzati!

 

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