Cassini ed il Signore degli anelli

Qui sotto è riportato l’articolo pubblicato sul mensile “La Piazza” nel numero di Ottobre 2017 (Anno XIV – Numero 8) sul satellite Cassini.

Questa è una storia che comincia negli anni ‘80 quando si progetta il satellite Cassini, la sonda interplanetaria per l’esplorazione di Saturno, che termina il suo programma il 15/09/2017 allorché la sonda si lascia cadere sul gigante gassoso.

Chi è Cassini?
Giovanni Domenico Cassini (1625-1712) è stato un matematico, astronomo, ingegnere, medico e biologo italiano. Egli ha scoperto 4 satelliti di Saturno: Giapeto, Rea, Dione e Teti. Scoprì inoltre la “Divisione di Cassini” negli anelli di Saturno (la zona scura), a lui intitolata. Fu inoltre il primo che osservò la rotazione differenziale dell’atmosfera di Giove.

Il gigante Saturno
Saturno è il 6° pianeta del sistema solare (la terra è il 3°) partendo dal Sole. E’ il pianeta più massiccio dopo Giove, ed è classificato come gigante gassoso composto da idrogeno ed elio. Il suo nucleo interno è costituito però da silicati e ghiacci solidi, ed è circondato da uno spesso strato di idrogeno metallico. Ha un raggio medio di 120.000 km (10 volte quello della Terra) ed una massa quasi 100 volte quella terrestre. Il nome deriva dal dio della mitologia romana, omologo del dio greco Crono, titano della fertilità e del tempo.

La missione Cassini
Il satellite è stato lanciato con un razzo Titan IV nel 1997, ed ha conquistato l’orbita di Saturno solo nel 2004, dopo 7 anni e 3 miliardi di km. E’ la più grande sonda scientifica inviata per viaggi interplanetari, ed è stato costruito in collaborazione tra le agenzie spaziali NASA, ESA (europea) e ASI (italiana). L’Italia infatti ha realizzato l’antenna di 4 metri con cui la sonda comunica con la terra, lo spettrometro VIMS, il sottosistema di radioscienza RSIS, il radar e lo strumento HASI. Lo studio di Saturno aveva l’obiettivo di ricostruire i processi primari dell’evoluzione di un sistema planetario, e di approfondire la conoscenza della sua composizione e della sua struttura.

Scoperte scientifiche
La sonda Cassini in 13 anni di lavoro (doveva durare solo 4 anni) ha percorso 294 orbite intorno al pianeta ed ha fatto numerose scoperte: i pennacchi di ghiaccio su Encelado, la doppia faccia di Giapeto, i laghi di idrocarburi nella regione artica di Titano, le 62 lune aliene di Saturno, le tempeste primordiali sulla superficie di Saturno (tra cui quella esagonale), le centinaia di anelli intorno a Giove (dischi di rocce e ghiacci) spessi solo qualche km.
Mette inoltre alla prova la relatività generale di Einstein: “un raggio luminoso o un fascio radio viene deflesso e ritardato dal campo gravitazionale di una massa vicina”. Si perfeziona infatti la misura della deflessione prodotta dalla massa solare sui segnali inviati alla terra.

Titano
Cassini ha visto bene Titano (la luna più grande di Saturno), individuando un’atmosfera molto interessante: densa, riducente e prebiotica, cioè adatta allo sviluppo di vita primordiale, come quella avvenuta sulla terra (3 miliardi di anni fa), ma con una temperatura molto più bassa (-200°C). La superficie di Titano è un mondo assurdo, fatto di acqua solida ghiacciata, mentre il metano è allo stato liquido, forma fiumi e mari, e cade come pioggia e neve.

Encelado
La luna Encelado ha anch’essa un fascino particolare, è costituita da crepacci ghiacciati e ripidi promontori, e sfigurata dalla tremenda forza d’attrazione del vicino gigante Saturno, che ha generato profonde fratture del guscio pallido di Encelado. Uno di questo squarci è profondo addirittura 1 km e taglia anche altre strutture morfologiche limitrofe. Cassini ha infine osservato i famosi pennacchi d’acqua espulsi dalla superficie a velocità superiori a 2000 km/h.

E’ incredibile essere riusciti a lanciare la sonda Cassini nel lontano 1997, con una tecnologia molto più primitiva, per un viaggio di 3 miliardi di km ed una missione durata ben 20 anni, ad indagare i principi della formazione del sistema solare e della nascita della vita. E questo è merito anche dell’Italia.