Saturno è uno dei pianeti più grandi e misteriosi del sistema solare. Gli anelli di Saturno nascondono molti segreti. Per duecentocinquanta anni, l'umanità ha cercato di rispondere alla domanda sul perché sono piatti e magri. Quando questa domanda è stata risolta, ne sono apparse dozzine di nuove. E ogni nuova risposta solleva sempre più domande che continuano a moltiplicarsi man mano che si esplora il sistema solare.
Anelli di apertura
Galileo fu il primo a vedere gli anelli di Saturno attraverso un telescopio nel 1610. Ma la prese come un'anomalia del pianeta. Ha crittografato la sua scoperta con un anagramma latino, che in traduzione suona come: "Ho osservato il pianeta triplo più alto". Nel 1656, Huygens vide per la prima volta un anello su Saturno. Ha scritto che Saturno è circondato da un sottile anello piatto, da nessuna parte in contatto con il pianeta e inclinato rispetto al piano dell'eclittica. Giovanni Cassini nel 1675 stabilì che questo non era un anello continuo. Vide due anelli, che sono separati dallo spazio. Questo spazio fu poi chiamato la divisione (o lacuna) di Cassini.
Ricerca 18-19secoli
Ulteriori studi su Saturno non hanno avvicinato gli scienziati a svelare la struttura degli anelli e le ragioni del loro verificarsi. I misteri sono appena stati aggiunti. Per molto tempo si è pensato che il pianeta avesse due anelli solidi e sottili. Laplace, dopo aver eseguito calcoli tenendo conto dell'influenza del campo gravitazionale, nel 1787 concluse che ci sono molte migliaia o milioni di anelli. Credeva che gli anelli fossero solidi e somigliassero a cerchi da ginnastica.
Lo scienziato francese E. Roche ha determinato la distanza minima alla quale gli oggetti possono essere sotto l'influenza del campo gravitazionale di Saturno. Ha determinato che era 2,44 raggi. (Più tardi fu chiamato limite di Roche). A una distanza inferiore a questa distanza, qualsiasi satellite solido o liquido verrà distrutto dal campo gravitazionale. Gli anelli di Saturno si trovano all'interno di questo raggio. La dimensione esterna degli anelli è di 2,3 raggi del pianeta. Se fossero solidi o liquidi, il campo gravitazionale li farebbe a pezzi.
James Clerk Maxwell ha preso parte allo studio della struttura fisica degli anelli. Le sue scoperte suggeriscono che gli anelli di Saturno possono essere composti da piccole particelle. La nostra connazionale Sofia Kovalevskaya si è interessata a questo problema. Ha dimostrato che gli anelli non possono essere né solidi né liquidi. Studiando gli spostamenti Doppler, gli scienziati D. Keeler e W. Campbell hanno scoperto che le particelle si muovono in orbite che non contraddicono le leggi della meccanica celeste.
Ricerca nel 20° secolo
Negli anni Cinquanta del 20° secolo, usando l'analisi spettrale, si scoprì che gli anelli di Saturno contengono moltiacqua ghiacciata. Era molto importante. Finalmente sono riuscito a capire di cosa sono fatti gli anelli di Saturno. Oltre al ghiaccio, negli anelli sono stati trovati metano, composti di zolfo, idrogeno, ammoniaca e composti di ferro. Informazioni eccezionali sono state ottenute dalle sonde spaziali. Pioneer (1979) e due Voyagers (1980 e 1981) hanno sorvolato Saturno. Nel 1997 è iniziata la missione Cassini-Huygens. La sonda ha trasmesso informazioni uniche che devono ancora essere analizzate. La sonda Huygens è atterrata su Titano, la più grande luna di Saturno, e le persone sulla Terra hanno sentito i suoni di un altro mondo, hanno visto montagne e pianure.
I segreti degli anelli
Oggi sono state raccolte molte informazioni sugli anelli di Saturno. Tuttavia, non esiste ancora un modello definitivo e coerente. Ci sono domande in attesa di risposta. Sono stati scoperti anelli intorno a Urano e Nettuno. Perché una tale formazione si trova solo al di fuori della fascia degli asteroidi e non su nessuno dei pianeti terrestri? I processi fisici che hanno portato alla formazione degli anelli non sono chiari. Come si è verificata la compressione e perché si sono formate centinaia di singole strutture? In che modo le particelle degli anelli non si uniscono e non si mescolano? Gli anelli hanno le proprietà di uno specchio magnetico. Le onde elettromagnetiche di polarizzazione circolare vengono riflesse da esse. Un campo magnetico viene espulso dall'anello A, si nota un forte riflesso delle onde radio. Ci sono raggi nell'Anello B che aspettano di essere spiegati. Gli anelli hanno una luminosità bassa, che non corrisponde a quella calcolata. Vicino agli anelli di Saturno è stata scoperta un'atmosfera la cui origine non è chiara. vistole cosiddette onde di densità e molti altri fenomeni che aspettano di essere spiegati.
Ipotesi
Nel 1986 fu avanzata un'ipotesi sulla superconduttività del ghiaccio che compone gli anelli di Saturno. Il ghiaccio in generale è una formazione complessa e, a seconda delle condizioni di formazione, può avere proprietà diverse. La presenza della superconduttività permette di creare un modello fisico coerente degli anelli di Saturno, che spiega molte anomalie.
Quanti anelli ha Saturno?
Non esiste nemmeno una risposta definitiva a questa domanda. Oggi ci sono 13 anelli principali. Sono chiamati dalle lettere dell'alfabeto latino: A, B, C, D, ecc. Gli spazi tra gli anelli sono chiamati divisioni o fessure. Ci sono divisioni di Cassini, lacune di Huygens, Kuiper, Maxwell, ecc. Il diametro degli anelli di Saturno varia da 146 mila km a 273 mila km. Nel 2009 è stato scoperto l'anello di Febo, si presume l'esistenza dell'anello di Rea. I loro diametri non sono ancora stati determinati con precisione.
Osservazione dalla Terra
Gli anelli di Saturno non sono sempre visibili dalla Terra. Ciò è dovuto al fatto che l'equatore di Saturno è fortemente inclinato rispetto al piano dell'orbita attorno al Sole e gli anelli giacciono sul piano dell'equatore. Un anno su Saturno dura 29,5 anni terrestri e durante il periodo dell'equinozio su Saturno, i suoi anelli scompaiono per l'osservatore terrestre. Quindi per circa 7 anni sono visibili su un lato. Durante il solstizio di Saturno raggiungono la loro massima visibilità, per poi diminuire gradualmente, fino a diventare completamente invisibili.
Di recentePer anni, l'astrofisica planetaria si è sviluppata rapidamente. Gli scienziati hanno avuto l'opportunità di utilizzare i dati delle sonde interplanetarie, come si suol dire, per toccare praticamente oggetti spaziali. Nei prossimi anni, gli anelli di Saturno dovrebbero condividere i loro segreti con l'umanità.
