Posted by Saturno, circondato dai suoi anelli multicolori, è uno dei pianeti più affascinanti e misteriosi del nostro sistema planetario, dalla Terra è ancora più distante di Giove, ma rappresenta un altro baluardo di protezione contro i pericoli che potrebbero provenire dallo spazio profondo. Cerchiamo di delinearne le caratteristiche fondamentali, partendo da quelle di natura strutturale.
Struttura e composizione
Saturno è il sesto pianeta del nostro sistema, seguendo l’ordine di distanza dal Sole, nonché quello dalle dimensioni più imponenti dopo Giove. Il suo raggio misura quasi 10 volte quello della Terra, mentre la sua massa ne è superiore di ben 95 volte, anch’esso meritando la denominazione di “gigante gassoso”. Come è noto, il nome del pianeta deriva dall’omonimo dio, così come chiamato in ambiente mitologico latino, ma di questi aspetti ne tratteremo in seguito. La composizione di Saturno, secondo gli astronomi, è in qualche modo più semplice da comprendere rispetto a quella di Giove, essendo costituita per il 95% da idrogeno, per il 3% da elio ed il restante 2% da altri elementi compositi. A differenza del tanto dibattuto nucleo gioviano, quello di Saturno risulta essere composto da silicati e da ghiacci, a cui immediatamente segue un profondo strato metallico che conduce, poi, verso il notevole involucro esterno di composizione gassosa. Ciò che impressiona maggiormente dell’atmosfera di Saturno è la velocità dei suoi venti che può raggiungere anche i 1800 km all’ora, superando quella di tutti gli altri pianeti del sistema solare, ad eccezione del lontanissimo Nettuno. La temperatura media della sua superficie si aggira sui -186°, rendendolo un pianeta marcatamente inospitale e facendo escludere, con ragionevole certezza, la presenza di forme di vita organica.
A similitudine di Giove, anche Saturno possiede una campo magnetico molto intenso, presentandosi, tuttavia, con le polarità invertite rispetto al campo magnetico terrestre. Il livello di densità di Saturno è bassissimo, con la possibilità immaginaria che potrebbe addirittura galleggiare sull’acqua. Se volessimo descrivere i colori cangianti di Saturno, potremmo dire che quelli prevalenti sono il bianco e l’ocra, a causa della presenza di cristalli di ammoniaca e di idrosulfuro di ammonio. Nel complesso l’atmosfera di Saturno, rispetto a quella di Giove, offre una panorama contraddistinto maggiormente da bande simmetriche e colori meno cangianti.
I moti convettivi che avvengono nelle regioni più interne del pianeta, unitamente al fenomeno della compressione dell’elio, determinano il fatto che Saturno emetta più energia di quanto ne riceva dal Sole, che si riversa in grande quantità nell’atmosfera, generando correnti calde ascendenti e correnti fredde discendenti. Come abbiamo detto, i venti su Saturno raggiungono velocità estreme, provocando strutture cicloniche che possono avere una durata di diversi anni. L’esatto periodo di rotazione di Saturno non è stato ancora del tutto chiarito, anche se le sonde inviate negli ultimi decenni hanno consentito di determinare un periodo approssimativo di 10 ore e 45 minuti circa. A Saturno sono associate ben 34 lune, tra cui la più importante è Titano che, come satellite, ha una dimensione considerevole, superiore a quella del pianeta Mercurio. Considerata la sua notevole distanza dal Sole, dieci volte superiore a quella della Terra, su Titano ci sono temperature bassissime, con una superficie ricoperta per lo più da metano liquido, le cui immagini ci sono state inviate nel gennaio 2005 dalla sonda spaziale Huygens, nell’ambito della missione europea Cassini. Altri satelliti di Saturno presentano caratteristiche interessanti, come la piccola Mimas, dove però si impone il gigantesco cratere Herschel, che rievoca l’immagine della “Stella della Morte” del film cult Guerre Stellari, oppure Giapeto, sulla cui superficie, peraltro in gran parte formata da materiale molto scuro, sono tratteggiati strani segni. Proprio il satellite Giapeto, nel romanzo “2001-Odissea nello spazio” di Arthur Clarke, rappresenta la destinazione finale dell’astronave partita dalla Terra, al fine di trovare un enigmatico segnale, messo in relazione con il monolito nero di origine lunare. L’autore lascia intendere che da Giapeto, attraverso un portale, sarebbe possibile passare in un’alterrnativa e strana porzione dell’universo.
Gli anelli di Saturno
L’attrazione più famosa del pianeta Saturno è senza dubbio la molteplicità di anelli da cui è circondato. L’astronomia odierna ha accertato che anche Giove, Urano e Nettuno possiedono anelli intorno al rispettivo piano equatoriale, ma essi hanno forma filiforme e dimensioni ridotte, a differenza di quelli di Saturno che appaiono larghi e ben visibili dal nostro pianeta e da altre zone lontane del sistema solare. Uno dei primi scienziati dell’epoca moderna a studiare il fenomeno degli anelli saturniani fu Galileo nel 1610. Con i telescopi del suo periodo storico, tuttavia, le immagini degli anelli arrivavano frammentarie e distorte, al punto che il grande scienziato toscano pensò che si trattasse di due lune giganti che affiancavano Saturno. L’ipotesi fu avvalorata dal fatto che, negli anni immediatamente successivi, la Terra assunse una posizione planetaria che permetteva di osservare gli anelli di Saturno soltanto di profilo, per cui essi sembrarono quasi sparire. Più di quarant’anni dopo, fu lo studioso olandese Christian Huygens che riuscì a capire la struttura degli anelli di Saturno, attirando l’attenzione degli astronomi suoi contemporanei con un anagramma, la cui soluzione era la frase latina “annulo cingitur, tenui, plano, nusquam cohaerente, ad eclipticam inclinato”, traducibile in italiano: “è circondato da un sottile anello piatto, che non lo tocca mai ed è inclinato rispetto all’ellittica”.
Gli anelli di Saturno sono composti da miriadi di oggetti dalle dimensioni estremamente variabili che possono partire dal micrometro fino ad arrivare a piccoli satelliti di 50 km di diametro, partendo da un’altezza di circa 6500 km dalla superficie di Saturno, fino a 120.000 km, quasi un terzo della distanza tra la Terra e la Luna. Gli enigmatici anelli saturniani sono suddivisi in sette fasce, a loro volta separate da divisioni che contengono ampi spazi vuoti. L’interazione delle fasce e delle divisioni è ancora in gran parte ignota, anche se gli astronomi ritengono che essa sia influenzata dal ruolo dei cosiddetti “satelliti pastori”, ovvero le lune di Saturno che orbitano all’interno o nelle regioni più prossime agli stessi anelli. Per quanto riguarda la loro origine, essa è ancora avvolta dal mistero, anche se la comunità scientifica dibatte su due ipotesi ritenute più palusibili: la prima ritiene che gli anelli siano derivati dalla violenta collisione di un satellite di Saturno con una cometa o con un altro satellite; la seconda ipotesi considera possibile che gli anelli rappresentino una sorta di “avanzo” del materiale iniziale da cui si formò Saturno, ma che non riuscì ad unirsi in un corpo unico.
Gli studi più recenti della Nasa, tuttavia, fanno propendere maggiormente per la prima soluzione, in quanto, analizzando i dati rilevati dalle due sonde Voyager, sembrerebbe che il materiale degli anelli risalga a meno di cento milioni di anni fa e che sia destinato a precipitare completamente entro i prossimi trecento milioni di anni, un lasso di tempo impressionante se rapportato alla vita umana, ma irrisorio in termini siderali. Viste da molto lontano, le strutture degli anelli ci appaiono saldamente compatte, quasi formassero una specie di disco di vinile, ma in realtà esse sono composte per il 95% da pezzi di ghiaccio, alcuni grandi come un sasso, altri dalle dimensioni di una montagna. Le particelle alla base degli anelli orbitano intorno a Saturno, la cui forza gravitazionale non le fa disperdere nello spazio e grazie ad una velocità che, almeno per qualche centinaia di milioni di anni, come abbiamo visto, le consentirà di non precipitare verso il pianeta. A ciò si aggiunge un altro importante elemento, ossia l’azione delle frequenze ultraviolette che scaturiscono dalla luce solare che quando colpisce le particelle ghiacciate più piccole degli anelli, esse diventano cariche elettricamente, rompendo l’equilibrio tra gravità e velocità, a beneficio della prima, con il risultato che precipitano verso Saturno. Tale fenomeno è stato denominato “ring rain” ed è stato studiato per la prima volta nel 1986. Sulla base dell’analisi del “ring rain” è stato possibile, con adeguati calcoli matematici, stimare che gli anelli di Saturno dovrebbero estinguersi all’incirca fra trecento milioni di anni. Tra i vari anelli del sesto pianeta del nostro sistema, il più esterno, chiamato anche “anello di Phoebe”, è quello su cui più si dibatteva nell’ambito della comunità scientifica. La sua natura è stata chiarita soltanto nel 2009, grazie al telescopio spaziale infrarosso Spitzer, nonostante le immagini inviate già nel 2004 dalla sonda Cassini. La composizione dell’anello di Phoebe è risultata di particelle microscopiche, differenti dagli altri anelli, pur presentando la struttura più estesa. Le più recenti misurazioni hanno rivelato che tale anello occupa una parte di spazio 500 volte maggiore allo stesso diametro di Saturno. Secondo gli esperti, l’anello più esterno sarebbe stato generato dalle particelle di polvere espulse dalla luna Phoebe, da cui appunto prende il nome, che orbita a circa 13 milioni di km da Saturno, compiendo una traiettoria retrograda, cioè andando nella direzione opposta rispetto agli altri satelliti del pianeta. Per questa particolarità, gli astronomi ritengono che Phoebe si sia formata nella remota fascia di Kuiper e, di seguito, sia stata attratta dalla notevole forza gravitazionale di Saturno. Questa teoria sarebbe confermata dal fatto che Phoebe risulta costituita da materiali molto diversi dalle altre lune di Saturno.
Simbolismi
In ambito astrologico, il pianeta Saturno, domiciliato nel segno del Capricorno, è associato ai lati spirituali della nostra personalità, rappresentando la coscienza umana, nonché la sua capacità a scendere a compromessi, mediando i vari aspetti intimistici e collettivi. In qualche modo Saturno è l’emblema della necessità di compiere scelte giuste, con coerenza e concentrazione, per poter condurre una vita sana e dignitosa. E’ opportuno ricordare che Saturno in origine era una divinità del mondo agricolo latino, alla quale i Romani dedicavano una festa allegra, mentre i Greci lo identificavano con il dio Kronos, legato allo scorrere del tempo ed alla determinazione delle vicende umane. Come Giove si tratta di un pianeta “semi-lento”, impiegando più di 29 anni per compiere un giro completo intorno allo zodiaco e, per tale caratteristica, si ferma a lungo in ciascuno dei dodici segni indicati dall’astrologia occidentale. Perciò, Saturno offre un notevole senso di realismo e di stabilità, presentando le specifiche peculiarità di un pianeta solido, come la concretezza e la propensione alle valutazioni introspettive, mentre viceversa può assumere connotazioni negative, favorendo l’eccessiva serietà od il timore di affrontare situazioni ignote. In talune circostanze il transito di Saturno viene legato ad un acuirsi dei sentimenti di individualismo che possono portare alla freddezza ed al desiderio di solitudine. Anche nell’astrologia vedica, Saturno (Sani in sanscrito) è considerato il più potente dei pianeti malefici, ma quando è collocato in una posizione favorevole rispetto al piano natale di una persona porta saggezza, perseveranza ed una notevole forza di volontà. Nella religione induista la sofferenza che può portare Sani agli essere umani in verità li purifica dalle azioni negative, rimuovendo la loro ignoranza e favorendo riflessioni sui più importanti principi dell’esistenza, con il risultato finale di migliorare l’individuo.
L’etimologia di “Saturno” deriva dalla radice indoeuropea “sat” che si può tradurre con “ciò che produce” e “che dà vita”. Come il Kronos di ambiente ellenico, anche la corrispondente divinità italica, avrebbe regnato nella mitica età dell’oro, quando sulla Terra prevaleva l’abbondanza e gli uomini vivevano in pace con le divinità. E’ lo stesso mito dell’eden biblico, trasfigurato in maniera diversa dalle leggende delle popolazioni locali. A differenza del Kronos greco, triste e afflitto per la detronizzazione da parte del figlio Giove, con il quale si riconcilia soltanto in tarda età, il Saturno latino è un dio benevolo, protettore dell’agricoltura e dispensatore di civilizzazione. Anche i Romani, influenzati dalla mitologia greca, sostenevano che Saturno era stato spodestato dal figlio Giove, ma che dopo l’esilio era stato esiliato in Ausonia, uno dei nomi con cui si indicava il suolo italico, accolto dal dio Giano e qui avrebbe fondato le mitiche città saturnie. Al dio fu eretto un tempio nel foro romano, dove era conservato il tesoro della stato (aerarium), che avrebbe conservato sino alla fine dell’epoca repubblicana. In precedenza abbiamo accennato a come fossero allegre le festività romane in onore del dio Saturno. Esse prendevano il nome di “Saturnalia” e si celebravano nel periodo del solstizio d’inverno (dal 17 al 24 dicembre), anche se all’inizio si svolgevano solo nel giorno 17. Durante tali festività, il ruolo dei padroni e degli schiavi veniva invertito e si abolivono i rigorosi precetti morali della “Res publica”. In tale contesto scherzoso, si eleggeva anche un re fantoccio, il cosiddetto “saturnalicius princeps”. Per molti studiosi i Saturnalia furono le festività antesignane al nostro Carnevale, inserito secoli dopo nell’ambito della liturgia cristiana. Si ritiene che in epoca arcaica, in onore a Saturno, fossero compiuti sacrifici umani che, in età repubblicana, furono sostituiti con l’uccisione virtuale di un simulacro, come simbolo del fondatore di una nuova era, con la ripresa del ciclo annuale nel dies solis natalis (il giorno di nascita del sole) celebrato il 25 dicembre.
I Saturnalia, così pieni di banchetti e di divertimenti di ogni genere, in epoca imperiale si trasformarono anche in una sorta di rituale misterico nei circoli intellettuali, grazie soprattutto al contributo letterario e filosofico di personaggi del calibro di Seneca e di Virgilio. A quest’ultimo, seppure con intenti celebrativi delle gesta di Cesare Ottaviano Augusto, si deve la poetica profezia, secondo cui la missione storica di Roma si sarebbe adempiuta con il ritorno al tempo di Saturno e con la nascita di un fanciullo che avrebbe riaperto le porte ad una nuova età dell’oro. Qualche interprete ha voluto vedere nei versi virgiliani un riferimento alla figura di Cristo, peraltro nato proprio in età augustea, ma è chiaro che il grande poeta aveva in mente l’antica tradizione legata a Saturno. Ed il pianeta corrispondente è paragonato non a caso alla metafora della clessidra, che segna lo scorrere del tempo e che determina il cessare della nostra esistenza, ma aanche la nostra rinascita.
Saturno è anche soprannominato “il pianeta della soglia”, perchè dal punto di vista planetario, già per gli antichi, oltrepassarlo significava avventurarsi verso la spazio profondo, mentre sotto il profilo simbolico il suo transito ci porta in una dimensione più profonda e spirituale, lontana dalle necessità materiali contingenti.
Da quanto abbiamo detto nella parte iniziale in merito alla morfologia di Saturno, risulta chiaro che gli astronomi ritengono quasi impossibile che su tale pianeta si sia sviluppata qualche forma di vita, ma lo stesso discorso non vale per tutti i suoi satelliti. L’ormai defunta sonda Cassini, precipitata nell’atmosfera del “Signore degli anelli” circa tre anni fa, ha inviato sulla Terra alcune immagini di Encelado, una delle lune di Saturno, sulla quale vi sarebbero estesi pennacchi di vapore acqueo contenenti macromolecole organiche. Encelado già in passato aveva meravigliato i ricercatori per la particolarità della sua composizione e della sua struttura: una crosta ghiacciata che copre un oceano di acqua salata, a cui si aggiunge un nucleo roccioso dove è probabile che avvenga un’intensa attività geotermica. I dati analizzati con lo spettrometro di massa e con il cosmic dust analyzer, imbarcati a bordo della sonda Cassini, hanno evidenziato che almeno il 3% delle molecole organiche rinvenute presentava una massa atomica prossima alle 200 unità, di gran lunga superiore a quella del metano. Niente di simile è stato trovato in altri luoghi del sistema solare, neanche su Europa, la luna ghiacciata di Giove, altro luogo candidato ad ospitare la vita. È d’obbligo precisare, tuttavia, che il ritrovamento di macromolecole organiche costituisca solo un possibile indizio della presenza di forme di vita, non potendo assurgere a prova definitiva.
Letteratura e cinema
Saturno, così noto per i suoi variopinti anelli e per i suoi numerosi satelliti, è stato il protagonista di numerose opere di fantascienza. Nello storico e didascalico racconto di Voltaire, intitolato Micromegas e pubblicato nel 1752, il personaggio principale proveniente dalla stella Sirio si ferma su Saturno, dove stringe amicizia con un ipotetico abitante del pianeta che poi sceglie di seguirlo nel prosieguo del viaggio. Nelle Avventure di Hector Servadac del grande Jules Verne, pubblicato nel 1877, quando non si conosceva ancora la struttura gassosa del pianeta, Saturno diventa la meta di un viaggio attraverso il sistema solare, a bordo di una cometa, presentato come un mondo dalla superficie rocciosa e desertica. Nell’introspettiva opera letteraria A Journey in other worlds di John Jacob Astor IV del 1894, alcuni avventurieri provenienti dalla Terra, arrivano su Saturno, dopo aver sostato su Giove, trovando un pianeta morente, popolato soltanto da creature gigantesche di forma diafana che hanno sviluppato una sofisticata comunicazione telepatica e che sono in grado di prevedere il futuro. Di carattere avventuroso è il romanzo L’astronave fantasma di Philip Latham, pubblicato nel 1953, in cui si descrivono le mille peripezie affrontate da un corpo di spedizione per chiarire il mistero di un’antica astronave, attraverso una serie di spostamenti tra le numerose lune di Saturno. Non si può evitare di menzionare il grande Isac Asimov che, in Lucky Starr e gli anelli di Saturno, edito nel 1958,ci offre una visione avveniristica del sistema saturniano, ambientando la vicenda in particolare sui satelliti Mimas e Titano. Di dieci anni più giovane è la già citata opera di Arthur C. Clarke, 2001: Odissea nello spazio che, a differenza della trasposizione cinematografica ambientata nel sistema di Giove, si svolge nell’area di Saturno e precisamente su Giapeto. In epoca più recente, si aggiunge il bel romanzo di Robert L. Forward, Saturn Rukh, pubblicato nel 1997, che narra di un viaggio esplorativo partito dalla Terra per entrare in contatto con le enormi creature che popolano Saturno, galleggiando nell’atmosfera del pianeta, chiamati appunto i Rukh; dell’anno seguente è The clouds of Saturn di Michael McCollum, dove con molto ottimismo Saturno viene scelto come nuova colonia per gli esseri umani, dopo che la Terra è resa inabitabile da un catastrofico brillantamento solare; anche nel libro Accelerando di Charles Stross, edito nel 2005, Saturno è ormai l’ultimo rifugio per gli abitanti della Terra, in un sistema solare sempre più devastato, che vivono in una sorta di “città ninfea”, costruita su piattaforme autoreplicanti e naviganti nell’atmosfera del pianeta.
In ambito cinematografico, ricordo il film di Douglas Trumbull 2002: la seconda Odissea, uscito nelle sale nel 1972, ambientato appena fuori dall’orbita di Saturno, all’interno di grandi cupole geodetiche assomiglianti a serre, nonché in collegamento con un’ampia astronave, la Valley Forge. Ho trovato onirica e surreale la pellicola del 1997, Gattaca-la porta dell’universo, prodotta da Andrew Niccol che, pur svolgendosi sul nostro pianeta, uno dei personaggi risulta proveniente dal satellite saturniano Titano. Più dinamico e avventuroso è stato il film Interstellar, prodotto da Christopher Nolan nel 2014, riguardante un’interessante missione da condurre attraverso un wormhole situato presso Saturno.
Le esplorazioni
Il pianeta degli anelli ha esercitato sempre un grande fascino, a partire dai Babilonesi che non ne riuscivano a capire la sua reale natura, fino ad arrivare a Galileo che fu il prima ad intuirne la particolare struttura, pur non distinguendone completamente i contorni. In maniera frammentaria abbiamo già accennato alla missione Cassini-Huygens partita il 15 settembre 1997 dalla base di Cape Canaveral ed arrivata nell’orbita di Saturno nel 2004. Si è trattata di una missione robotica condotta in collaborazione tra la Nasa, l’Esa (Agenzia spaziale europea) e l’Asi (Agenzia spaziale italiana), formata da due elementi distinti, ma complementari: l’orbiter Cassini fornito dalla Nasa e la probe Huygens offerta dall’Esa. La missione è riuscita ad arrivare nel sistema saturniano, grazie alla tecnica sofisticata della “gravità assistita”, cioè sfruttando la cosiddetta “fionda gravitazionale”, ossia la spinta data da altri corpi celesti nello spazio. Nel caso specifico, la missione ha usufruito di quattro spinte gravitazionali: due spinte da Venere, una dalla Terra ed una da Giove. Dal luglio 2004, per ben tredici anni circa, fino al settembre 2017, gli strumenti scientifici presenti a bordo della sonda Cassini hanno permesso di affinare le conoscenze sulla composizione, la struttura e le proprietà del secondo gigante gassoso del nostro sistema planetario. La sonda Cassini, nel corso dell’esplorazione, ha compiuto numerosi giri intorno a Saturno ed al satellite Titano, avvicinandosi in varie occasioni anche ad altre lune. Il 15 settembre 2017, tuttavia, è avvenuto il fatale tuffo annunciato: alle ore 13,55 ora italiana vi è stata la perdita dels egnale di collegamento, a più di 1500 km dalle nubi superiori. Come era previsto, si trattava di una missione senza ritorno, in quanto l’attrito con l’atmosfera di Saturno ha bruciato e distrutto il veicolo spaziale.
Un gruppo di scienziati sta valutando nuovi metodi per esplorare il sistema di Saturno, avvicinandosi soprattutto al grande groviglio degli anelli che gravitano intorno al pianeta. Alla missione che la Nasa intenderebbe portare avanti è stato attribuito il nome di Saturn Ring Skimmer, proponendosi come un tour balistico, senza propellente, sfruttando 4 manovre di gravity assist intorno a Titano, la grande luna di Saturno che diventerebbe il vero motore dell’esplorazione.
Una più accurata conoscenza del “Signore degli anelli” potrebbe aiutarci a comprendere meglio la struttura del nostro sistema planetario, della galassia e -perchè no- anche dell’intero universo, fornendoci elementi cognitivi fino ad oggi oscuri. Il freddo ed algido Saturno, l’ultimo dei pianeti ad essere visibile ad occhio nudo, divoratore del tempo, ma anche dispensatore di saggezza, come “guardiano della soglia”, forse sarà in grado di proiettarci oltre i limiti del sistema solare, regalandoci magari un’altra età dell’oro.
Affascinante