L’influenza dei satelliti di Saturno sui suoi anelli

Credit: NASA/JPL/Space Science Institute.

Questa immagine degli anelli di Saturno è stata scattata il 5 luglio 2010 ad una distanza di soli 75 mila chilometri dal suo satellite Dafne che si trova in alto a sinistra. Dafne, con un diametro di soli 8 chilometri, appare nel Keeler Gap, vicino alle onde del bordo che ha creato nell’anello A.

Il satellite ha un’orbita inclinata e la sua attrazione gravitazionale perturba le orbite delle particelle che compongono l’anello A e che formano il bordo della Keeler Gap (divisione di Keeler, zona dove non vi è materiale e che quindi appare come una zona scura) e scolpisce il bordo dell’anello in onde che presentano sia una componente orizzontale (la componente radiale) e tangenziale al moto del satellite che una componente ortogonale al piano, cioè al di fuori del piano.

In altre parole, le ondulazioni create dagli effetti mareali gravitazionali si hanno non solo radialmente ma anche tangenzialmente all’orbita delle particelle creando quindi delle onde sinusoidali smorzate. In realtà, le onde si hanno anche nella terza dimensione, in direzione verticale. Le onde che sembrano solo sul piano degli anelli in realtà sono onde spaziali, in tre dimensioni, simili a delle spirali che hanno dimensioni diverse e che digradano man mano che ci si allontana dal satellite. Il materiale sul bordo interno della divisione (Keeler Gap) dell’anello A orbita ad una velocità maggiore rispetto a quello con cui si muove il satellite, così che si formano delle onde man mano che il satellite transita. Sembrano come le scie delle navi dopo il lovo passaggio nell’acqua.

Credit: NASA/JPL/Space Science Institute. Disponibile su: http://www.ciclops.org/view.php?id=5592

Per avere un’idea di queste onde, si osservi l’immagine qui sopra. Delle incombenti strutture verticali formate dal satellite Dafne furono osservate in questa immagine per la prima volta, il 13 aprile 2009 ad una distanza di circa 1,2 milioni di chilometri da Dafne dalla sonda Cassini in luce visibile con la Narrow angle Camera.

Le misure delle ombre in queste immagini indicate che le strutture verticali variano tra 0.5 e 1.5 chilometri di altezza, circa 150 volte più alte dello spessore dell’anello stesso. Gli anelli principali, A, B e C hanno uno spessore di soli 10 metri.
Una seconda versione di questa immagine la possiamo osservare qui sotto, ingrandita sei volte le dimensioni originali.

Credit: NASA/JPL/Space Science Institute.

Queste ombre sugli anelli sono possibili solo durante l’equinozio di Saturno che si verifica ogni mezzo anno su Saturno, ossia ogni 15 anni terrestri, visto che il periodo orbitale del pianeta è di circa 30 anni terrestri. La geometria di illuminazione che accompagna l’equinozio abbassa l’angolo del Sole fino al piano dell’anello e fa sì che tutte le strutture che si trovano fuori del piano dell’anello formino delle lunghe ombre attraverso gli anelli stessi.

Qui sopra, vicino al centro dell’immagine Dafne appare come un puntino luminoso nella Keeler Gap vicino alle onde di bordo che viene a creare nell’anello A. Credit: NASA/JPL/Space Science Institute.

Fonte Cliclops – Cassini Imaging Central Laboratory for Operations: http://www.ciclops.org/view.php?id=6464 ; http://www.ciclops.org/view.php?id=5592 ; http://www.ciclops.org/view.php?id=5854

Per maggiori informazioni sulla Cassini Equinox Mission: http://ciclops.org, http://www.nasa.gov/cassini e http://saturn.jpl.nasa.gov.

Sabrina

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Sabrina

Ph Doctor in Astronomy (University of Padova, Italy). Translator of the Official Comic Book of the International Year of Astronomy 2009 (IYA2009), “The Lives of Galileo” by Fiami. Member of The Climate Summit Italia.
2013- Project GAPS (Global Architecture of Planetary Systems)-HARPS-N at INAF-Osservatorio Astronomico di Padova and Telescopio Nazionale Galileo (TNG)-Fundacion Galileo Galilei (La Palma, Canary Islands).

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