Cosa osservare

Come si osserva il cielo?

Ogni stagione riserva per noi uno spettacolo se sappiamo dove guardare e, tranquilli so dove portarvi tra le stelle! quindi il cielo è sempre ricco di oggetti anche se non sapete cosa c’è in particolare non esitate non abbiate paura chiedete pure e potrete prenotare la vostra visita in tutte le stagioni, per questo non lavoro per eventi e l’osservatorio è aperto tutto l’anno per essere a vostra disposizione per ogni vostra richiesta e ricordate il cielo è il nostro grande schermo quando le nuvole aprono il sipario lo spettacolo ha inizio.

In inverno le notti sono più lunghe i cieli tersi e il freddo aiutano la strumentazione, copritevi bene, vi offrirò un tè caldo o un caffè, si possono trovare molte galassie ammassi stellari nebulose ma nulla togliere alla primavera anch’essa ricca di galassie e il periodo estivo ha notti brevi e il caldo può mettere in difficoltà la strumentazione ma niente paura il cielo e ricco e stupefacente andremo a visitare galassie regioni di formazione stellare stelle doppie e ammassi globulari, poi con l’arrivo dell’autunno si potrebbe pensare che non sia bello! sbagliato anche il cielo autunnale è spettacolare. Provate a guardare il cielo a tutte le stagioni.

Il cielo Estivo

Luglio e Agosto

Il mese di giugno ’23

Andremo a vedere molti oggetti tra cui ammassi stellari e nebulose per esempio il bellissimo ammasso M11 o la Torre di Raffreddamento e non mancheranno gli ammassi globulari come M4 nello Scorpione o M10 nell’Ofiuco e ancora l’ammasso del Gran Sagittario M22 senza dimenticare però M3 in Boote e, M5 nel Serpente. Vi sono molte stelle interessanti da vedere la stupenda Antares nello Scorpione il magnifico gioiello la stella Vega nella Lira e sempre in questa regione di cielo il sistema stellare Double Double e nel Cigno la stella 61 Cyg B stella di Bessel (stella volante di Piazzi) un’altra stupenda doppia sempre nel Cigno è Albireo, ma ce ne sono molte altre di stelle interessanti le vedremo insieme.

Le nebulose invece ce ne sono di accessibili, (ricordo che è importante la qualità del cielo che può variare di sera in sera a seconda delle condizioni meteo e della altezza sull’orizzonte quindi alcune saranno più visibili di altre per motivi sopra citati e fisici dell’oggetto in caso la sera non lo permetta ci aiuteremo con la fotografia a lunga esposizione) possiamo quindi trovare la nebulosa planetaria M57, si possono osservare molte altre nebulose come la Omega oppure la nebulosa Aquila, troviamo anche la Laguna (in foto sotto) e la Trifida; queste sono le più famose ma ci sono altri “bozzoli” meravigliosi da visitare. Ad esempio c’è anche un bellissimo residuo di supernova nel Cigno.

Nella visita partiamo col vedere alcuni tipi di stelle vi spiegherò quali tipi di stelle esistono e come queste si estingueranno e subito dopo andremo a vedere tipi di stelle simili ma già estinte per vedere le caratteristiche e capire come muoiono; ma vedremo anche regioni di spazio dove queste si formano per capire come nascono. La parte dedicata alle galassie vi spiegherò molte curiosità, come sono fatte come si scontrano e crescono ed in fine come si evolveranno. Una visita che vi porterà lontano per vedere una natura esotica, la più esotica e remota, vi aspetto.

Settembre

Il cielo di settembre, si avvicina l’equinozio d’autunno, quel momento in cui la durata di giorno e notte si equivalgono: cadrà il 23 del mese alle ore 8,50 italiane.

Settembre è anche un mese ottimo per ammirare le meteore: in condizioni ottimali di trasparenza e di non inquinamento luminoso, potremo aspettarci di osservare 10-20 meteore ogni ora, con un massimo prima dell’alba. Le correnti da tenere d’occhio sono quelle delle Aurigidi, il cui passaggio avviene a cavallo tra agosto e settembre, le epsilon Perseidi e le Perseidi di settembre tra il 6 ed il 9 del mese, ed infine le irregolari ed enigmatiche alfa Triangulidi, nella notte tra 11 e 12.

Nota: il cielo di settembre verrà aggiornato

Il cielo primaverile

Aprile e maggio

In questi mesi si possono osservare tantissime galassie ad esempio nella costellazione della Vergine (Ammasso della Vergine) vi è un vasto numero di galassie visibili tra cui la galassia M87 una galassia gigante ellittica.

Nella Chioma di Berenice altre interessanti galassie sono visibili tra cui la M64 Galassia occhio di Diavolo, la galassia Pesce Koi e la galassia Ago più deboli e difficili da osservare e si individuano rispettivamente a circa 3° – 2° dalla stella Al Dafirah Gamma Com, nella parte più meridionale c’è anche la galassia Asciugacapelli M100 non facile da trovare perché non vi sono stelle di riferimento; di Mag 9.40 al limite dell’osservazione con binocoli meglio telescopi da 80mm in su. Si tratta di uno dei membri più importanti dell’ammasso della vergine che si estende fino alla costellazione della Chioma di Berenice ma non è l’unica galassia a pochi gradi verso est e verso nord da M100 vi sono la M88 e M85. Nel Leone stupende da non perdere il Tripletto M65 – M66 – NGC3628 ben visibili con telescopi (in foto sotto) è un piccolo gruppo di galassie che dista circa 35 milioni di anni luce in oltre esiste un altro gruppo di M96 è un gruppo fisicamente vicino al Tripletto questi due potrebbero essere due parti separate di uno stesso gruppo più esteso, per l’appunto M96 è un’interessante galassia intermedia (SAB) fa parte di un gruppo di galassie situate al centro della costellazione del Leone (Leo I) una galassia visibile seppur non facile di Mag 9,24 conviene adoperare strumenti da 150mm in su, di dimensioni comprabili alla nostra galassia dista 31,3 milioni di anni luce; alcuni particolari sono mostrati con telescopi di diametro maggiore ai 300mm. Per chi volesse tentare l’osservazione nella costellazione dell’Orsa Maggiore che in questo periodo si trova impennata con il manico in su! Del “Grande mestolo” si trova la galassia Vortice M51 e la galassia Girandola M101 Oltre a questa c’è anche la galassia Occhio di Coccodrillo M94 nei Cani da Caccia, troviamo anche altre due galassie in particolare propongo l’osservazione della galassia Balena NGC 4631 bellissima. Accessibili la stupenda coppia di galassie nell’Orsa Maggiore M81 – M82 (foto sopra) Sotto come esempio, il Tripletto Nel Leone.

Il cielo Invernale

La Nebulosa di Orione

La Nebulosa di Orione è una delle nebulose diffuse più brillanti riconoscibile ad occhio nudo come un oggetto di natura non stellare, è posizionata a sud del noto asterismo della Cintura di Orione, al centro della Spada di Orione.

Immagine salvata con i settaggi applicati.

Questa Nebulosa si trova a circa 1270/1500 anni luce dal nostro pianeta e si estende per circa 24 anni luce. E’ una Regione H II di formazione stellare, la più vicina al sistema solare, è tra le regioni nebulari più fotografate e gli astronomi la tengono sempre sotto controllo per via dei fenomeni celesti che hanno luogo al suo interno; sono state scoperte nelle regioni interne dischi protoplanetari e intensi movimenti di gas e polveri e anche nane brune. Contiene anche un ammasso stellare aperto molto giovane, conosciuto come Trapezio.

Non fatela scappare!

Nota: Il cielo invernale verrà aggiornato

GIOVE ALL’OPPOSIZIONE 2027

Al gentile pubblico invito l’osservazione del grande pianeta Giove

Sopra un esempio di Giove ripreso con la camera Planetaria ASI 178 ripreso la sera del 19/10/2022 si osserva al centro nella fascia meridionale la grande macchia rossa e le due ombre proiettate dai satelliti Europa e Ganimede.

IL GIGANTE DEL SISTEMA SOLARE

Giove è il più grande pianeta del Sistema Solare e, quando raggiunge l’opposizione, diventa uno degli oggetti più spettacolari da osservare nel cielo notturno. La sua enorme atmosfera mostra già con telescopi di modesta apertura le caratteristiche bande chiare e scure, mentre con strumenti di maggiore diametro e nelle serate caratterizzate da una buona stabilità atmosferica possono emergere festoni, vortici, irregolarità nelle bande e naturalmente la celebre Grande Macchia Rossa.

L’opposizione del 10 gennaio 2026 è stata particolarmente favorevole per gli osservatori dell’emisfero boreale. Giove si trovava nella costellazione dei Gemelli, con una declinazione di circa +22°, raggiungendo quindi una notevole altezza nel cielo. Intorno all’opposizione il pianeta brillava con una magnitudine di circa –2,7 e mostrava un diametro apparente di circa 46 secondi d’arco.

LA PROSSIMA OPPOSIZIONE: FEBBRAIO 2027

La prossima grande occasione arriverà nella notte tra il 10 e l’11 febbraio 2027, quando Giove raggiungerà nuovamente l’opposizione, questa volta nella costellazione del Leone. Il pianeta avrà una magnitudine di circa –2,5 e un diametro apparente di circa 44 secondi d’arco. Sarà ancora molto ben posizionato per gli osservatori italiani, grazie alla sua declinazione positiva di circa +15°.

In quelle settimane Giove sarà osservabile praticamente per tutta la notte: sorgerà approssimativamente al tramonto, raggiungerà la massima altezza nelle ore centrali della notte e tramonterà verso l’alba. Non è necessario limitare l’osservazione alla singola notte dell’opposizione: le settimane precedenti e successive sono altrettanto interessanti, perché il diametro apparente e la luminosità del pianeta cambiano molto lentamente.

OGNI QUANTO AVVIENE L’OPPOSIZIONE DI GIOVE?

L’opposizione di Giove si verifica mediamente ogni 398,9 giorni, quindi circa un anno e 34 giorni. La ragione è semplice: mentre la Terra completa rapidamente la propria orbita intorno al Sole, Giove impiega quasi 12 anni terrestri. Dopo aver superato Giove, la Terra deve quindi percorrere qualcosa più di un’orbita completa prima di ritrovarsi nuovamente tra il Sole e il pianeta gigante. Per questo motivo ogni opposizione avviene mediamente circa un mese più tardi rispetto a quella precedente.

Le prossime opposizioni saranno:

AnnoOpposizioneCostellazioneDiametro apparente circa
202610 gennaioGemelli46,6″
202710–11 febbraioLeone45,2″*
202812 marzoLeone44,4″
202912 aprileVergine44,3″
203013 maggio—~44″

COSA POTREMO OSSERVARE?

Giove è un pianeta straordinariamente dinamico. La sua atmosfera cambia continuamente e la rapidissima rotazione del pianeta, completata in appena circa 10 ore, permette di osservare variazioni evidenti persino durante una singola notte. La Grande Macchia Rossa può comparire sul bordo del pianeta, attraversarne progressivamente il disco e scomparire nuovamente dall’altro lato nel corso di poche ore.

Ma lo spettacolo non finisce sulla superficie apparente del pianeta. Intorno a Giove orbitano Io, Europa, Ganimede e Callisto, i quattro grandi satelliti scoperti da Galileo Galilei nel 1610. Già con un piccolo telescopio è possibile seguirne notte dopo notte gli spostamenti. In particolari configurazioni possiamo assistere ai transiti dei satelliti davanti a Giove, vedere le loro ombre proiettarsi sulle nubi del pianeta oppure osservarli mentre scompaiono dietro il gigantesco disco gioviano.

Durante le opposizioni più favorevoli, con una buona stabilità atmosferica e strumenti adeguati, Giove diventa quindi un vero mondo in movimento: bande atmosferiche, vortici, Grande Macchia Rossa, satelliti e ombre possono trasformare anche poche ore di osservazione in uno spettacolo completamente diverso da quello della notte precedente. La stessa NASA ha mostrato, proprio in occasione dell’opposizione del gennaio 2026, quanto siano evidenti la complessità delle bande atmosferiche e l’evoluzione della Grande Macchia Rossa.

CONOSCIAMO GIOVE

Giove è il più grande pianeta del Sistema Solare e uno dei mondi più spettacolari che possiamo osservare attraverso un telescopio.

È il quinto pianeta in ordine di distanza dal Sole e si trova mediamente a circa 778 milioni di chilometri dalla nostra stella, pari a circa 5,2 Unità Astronomiche.

Le sue dimensioni sono impressionanti: il diametro equatoriale è di circa 143.000 km, oltre 11 volte quello della Terra. Il suo volume potrebbe contenere più di 1.300 Terre, anche se considerando il modo in cui delle sfere possono essere effettivamente disposte al suo interno, si usa spesso dire che in Giove potrebbero trovare posto circa 1.000 pianeti grandi come il nostro.

Ma il dato forse più impressionante riguarda la massa.

Giove possiede una massa circa 318 volte quella terrestre ed è più di due volte più massiccio di tutti gli altri pianeti del Sistema Solare messi insieme.

È davvero il gigante della nostra famiglia planetaria.

UN GIGANTE CHE RUOTA A VELOCITÀ INCREDIBILE

Nonostante le sue enormi dimensioni, Giove è il pianeta con il giorno più corto di tutto il Sistema Solare.

Compie una rotazione completa in appena 9 ore e 56 minuti circa.

Immaginiamo un pianeta con un diametro superiore a 140.000 km che completa un’intera rotazione in meno di dieci ore!

Questa velocissima rotazione produce conseguenze facilmente visibili: Giove non è perfettamente sferico. La forza centrifuga provoca un rigonfiamento nella regione equatoriale e uno schiacciamento ai poli.

Le analisi dei dati della sonda Juno, pubblicate nel 2026, hanno permesso agli astronomi di misurare la forma del pianeta con una precisione mai raggiunta prima, mostrando che Giove è leggermente più piccolo e più schiacciato di quanto indicassero le precedenti misurazioni.

NON ESISTE UNA VERA SUPERFICIE

Giove è un gigante gassoso composto principalmente da idrogeno ed elio.

Non possiede quindi una superficie solida come la Terra o Marte.

Quello che osserviamo attraverso il telescopio è la parte superiore di un’atmosfera profondissima e turbolenta.

Scendendo verso l’interno, pressione e temperatura aumentano enormemente e l’idrogeno viene progressivamente compresso fino ad assumere stati della materia completamente diversi da quelli che incontriamo normalmente sulla Terra.

In profondità l’idrogeno diventa idrogeno metallico liquido, una forma estremamente compressa della materia capace di condurre elettricità.

Ed è proprio il movimento di questo enorme oceano di idrogeno metallico, insieme alla rapidissima rotazione del pianeta, a contribuire alla generazione del potentissimo campo magnetico di Giove.

LE BANDE DI GIOVE

Una delle caratteristiche immediatamente riconoscibili attraverso il telescopio sono le spettacolari bande atmosferiche.

L’atmosfera di Giove è organizzata in fasce chiare e scure che circondano l’intero pianeta.

Le regioni più chiare vengono chiamate zone, mentre quelle più scure sono chiamate bande o cinture.

Queste strutture non sono immobili.

Sono enormi correnti atmosferiche che scorrono in direzioni differenti e sono separate da potenti correnti a getto. In alcune regioni i venti possono raggiungere velocità superiori a 600 km/h.

Le bande possono cambiare colore, larghezza e intensità nel corso del tempo. Alcune strutture possono comparire, trasformarsi e perfino temporaneamente scomparire.

Per questo Giove non appare mai esattamente uguale a se stesso.

Osservarlo durante diverse serate significa assistere all’evoluzione di una vera atmosfera planetaria in movimento.

LA GRANDE MACCHIA ROSSA

Tra tutte le strutture atmosferiche di Giove ce n’è una che è diventata il simbolo stesso del pianeta: la Grande Macchia Rossa.

Non è una superficie, un continente o un’enorme montagna.

È una gigantesca tempesta anticiclonica che ruota nell’emisfero meridionale del pianeta.

La tempesta viene osservata sistematicamente almeno dal XIX secolo e fenomeni simili potrebbero essere stati descritti già nel XVII secolo. La sua longevità è quindi straordinaria.

I venti che circolano intorno alla Grande Macchia Rossa possono raggiungere centinaia di chilometri all’ora.

Ma ciò che rende ancora più interessante questa tempesta è la sua evoluzione.

Nel XIX secolo la Grande Macchia Rossa era così estesa che al suo interno avrebbero potuto trovare posto diverse Terre. Nel corso dei decenni, tuttavia, gli astronomi hanno osservato una progressiva riduzione delle sue dimensioni.

Oggi la sua larghezza è dell’ordine delle dimensioni della Terra, con variazioni continue della forma e dell’estensione.

Nessuno sa con certezza quale sarà il suo futuro.

Potrebbe continuare a ridursi, stabilizzarsi oppure modificare nuovamente la propria struttura.

Questo significa che quando osserviamo la Grande Macchia Rossa non stiamo guardando una caratteristica immutabile del pianeta: stiamo assistendo all’evoluzione di una gigantesca tempesta extraterrestre.

UNA TEMPESTA PROFONDA CENTINAIA DI CHILOMETRI

La sonda Juno ci ha permesso di guardare, indirettamente, sotto le nubi.

Grazie al suo radiometro a microonde gli astronomi hanno scoperto che la Grande Macchia Rossa non è semplicemente un fenomeno superficiale.

Le sue strutture si estendono per circa 300 km sotto il livello superiore delle nubi.

Stiamo quindi osservando soltanto la parte visibile di un gigantesco vortice atmosferico che penetra profondamente nell’atmosfera di Giove.

UN MONDO DI TEMPESTE

La Grande Macchia Rossa è soltanto la più famosa.

L’atmosfera di Giove contiene centinaia di vortici, ovali, tempeste e strutture turbolente.

Ai poli la sonda Juno ha scoperto configurazioni ancora più sorprendenti: enormi cicloni organizzati intorno ai poli del pianeta in spettacolari strutture geometriche.

Giove è quindi molto più di un semplice pianeta a bande.

È una gigantesca macchina atmosferica alimentata dal calore interno, dalla rapidissima rotazione e da fenomeni meteorologici di dimensioni planetarie.

UN CAMPO MAGNETICO IMMENSO

Giove possiede inoltre il campo magnetico planetario più potente del Sistema Solare.

La sua magnetosfera è così grande che, sul lato opposto al Sole, viene trascinata formando una lunghissima coda che si estende per milioni di chilometri.

All’interno di questo ambiente vengono intrappolate particelle cariche ad altissima energia, formando potenti fasce di radiazione.

Le particelle guidate dal campo magnetico verso le regioni polari producono inoltre spettacolari aurore, molto più energetiche di quelle terrestri.

Uno dei protagonisti di questo fenomeno è il satellite Io: i materiali espulsi dai suoi vulcani vengono ionizzati e catturati dal campo magnetico di Giove, creando un’enorme struttura di particelle cariche intorno al pianeta.

LE FASCE DI RADIAZIONE DI GIOVE: UN AMBIENTE ESTREMO

Il gigantesco campo magnetico di Giove non produce soltanto spettacolari aurore e una magnetosfera immensa. Intrappola e accelera anche enormi quantità di elettroni, protoni e ioni ad altissima energia, formando fasce di radiazione molto più intense delle fasce di Van Allen che circondano la Terra.

Le regioni più interne della magnetosfera gioviana sono tra gli ambienti radiativi più estremi conosciuti intorno a un pianeta.

Le particelle cariche vengono catturate dal campo magnetico e possono raggiungere energie elevatissime. Alcuni elettroni si muovono a velocità prossime a quella della luce, spiraleggiando lungo le linee del campo magnetico.

LA RADIAZIONE DI SINCROTRONE

Quando elettroni relativistici vengono costretti dal campo magnetico a seguire traiettorie curve, emettono una particolare forma di radiazione chiamata radiazione di sincrotrone.

Giove è così potente da essere osservabile dalla Terra anche come una vera e propria sorgente radio.

La radiazione di sincrotrone non è però il principale pericolo per un astronauta: essa rappresenta piuttosto il “segnale” che ci rivela la presenza di una popolazione enorme di elettroni relativistici intrappolati nelle fasce.

Sono proprio queste particelle energetiche — insieme a protoni e ioni — a rappresentare il vero pericolo per organismi viventi e veicoli spaziali.

Le osservazioni delle sonde Pioneer, Voyager, Galileo, Cassini e Juno hanno mostrato che avvicinandosi al pianeta la densità e l’energia delle particelle aumentano enormemente.

QUANTO SAREBBERO PERICOLOSE PER UN ESSERE UMANO?

Per comprendere la scala del problema possiamo confrontare le radiazioni del sistema gioviano con quelle tollerabili dal corpo umano.

Una dose acuta dell’ordine di 1 sievert (Sv) può già provocare sintomi della sindrome acuta da radiazioni.

Intorno a 4–5 Sv ricevuti in un breve periodo, senza adeguato trattamento medico, la probabilità di morte diventa molto elevata: il CDC indica una dose dell’ordine di 4 Sv come approssimativamente letale per il 50% delle persone esposte, mentre dosi intorno a 10 Sv risultano generalmente fatali.

Ora confrontiamo questi valori con alcuni ambienti intorno a Giove.

IO – NEL CUORE DELLE RADIAZIONI

Io orbita a circa 422.000 km dal centro di Giove, immersa profondamente nelle fasce di radiazione.

Le stime per una persona completamente priva di schermatura sono dell’ordine di decine di sievert al giorno, spesso riportate intorno a 30–40 Sv al giorno.

Una dose simile sarebbe estremamente pericolosa in poche ore e, se prolungata, rapidamente letale.

Questo significa che una permanenza umana sulla superficie di Io, senza una schermatura eccezionalmente pesante, non sarebbe realisticamente sostenibile con le tecnologie attuali.

EUROPA – UN MONDO AFFASCINANTE MA RADIOATTIVAMENTE OSTILE

Europa si trova più lontano, a circa 671.000 km da Giove, ma è ancora immersa in una regione fortemente irradiata.

Una stima frequentemente utilizzata per la superficie non schermata è di circa 5,4 Sv al giorno.

Per avere un confronto, una sola giornata sulla superficie di Europa potrebbe quindi fornire una dose comparabile o superiore alla quantità che, sulla Terra, può essere letale se ricevuta rapidamente.

È proprio per questo che la missione Europa Clipper non entrerà in orbita stretta permanente intorno a Europa: effettuerà numerosi passaggi ravvicinati e trascorrerà gran parte del tempo lontano dalle regioni più intense delle fasce radiative.

Persino l’elettronica della sonda è racchiusa in un apposito vault schermato con circa 9 mm di lega di alluminio-zinco, progettato per ridurre il bombardamento di particelle ad alta energia.

GANIMEDE – MOLTO MEGLIO, MA NON ANCORA “TRANQUILLO”

Ganimede orbita a circa 1,07 milioni di km da Giove.

La radiazione è enormemente inferiore rispetto a Europa: valori indicativi spesso riportati sono dell’ordine di 0,05–0,08 Sv al giorno, cioè circa 50–80 millisievert al giorno per un’esposizione non schermata.

È ancora una dose molto elevata per una permanenza prolungata.

Ganimede possiede però una caratteristica unica: è l’unica luna del Sistema Solare conosciuta dotata di un proprio campo magnetico interno.

Questo crea una piccola magnetosfera all’interno di quella gigantesca di Giove e modifica localmente il bombardamento delle particelle.

Non rende Ganimede sicura come la Terra, ma contribuisce a rendere l’ambiente meno estremo rispetto a Io ed Europa.

CALLISTO – IL RIFUGIO PIÙ TRANQUILLO

Callisto orbita molto più lontano, a circa 1,88 milioni di km da Giove, vicino alle regioni esterne delle fasce di radiazione più intense.

Qui l’esposizione diminuisce drasticamente.

Le stime comunemente citate sono dell’ordine di circa 0,1 millisievert al giorno, quindi migliaia di volte inferiori rispetto a Europa.

Per questo Callisto viene spesso considerata, almeno dal punto di vista radiativo, la più favorevole delle grandi lune di Giove per una futura presenza umana.

Rimarrebbero naturalmente problemi enormi: distanza dalla Terra, freddo estremo, assenza di atmosfera respirabile, bassa gravità, approvvigionamento energetico e radiazione cosmica.

Ma il bombardamento prodotto dalle fasce di Giove sarebbe molto meno proibitivo.

DALLE LUNE VERSO GIOVE: PIÙ CI AVVICINIAMO, PIÙ AUMENTA IL PERICOLO

La differenza fra Callisto, Ganimede, Europa e Io mostra in modo spettacolare quanto la distanza da Giove sia importante.

Indicativamente:

Callisto → ~0,0001 Sv/giorno
Ganimede → ~0,05–0,08 Sv/giorno
Europa → ~5,4 Sv/giorno
Io → ~30–40 Sv/giorno

Sono valori approssimativi: il campo magnetico di Giove varia nel tempo e nello spazio e la dose reale dipenderebbe dall’energia delle particelle, dalla posizione, dalla durata dell’esposizione e soprattutto dalla schermatura del veicolo o dell’habitat.

Ma il confronto rende immediatamente evidente la scala del fenomeno.

Passando da Callisto a Io, l’ambiente radiativo aumenta di centinaia di migliaia di volte.

PERCHÉ NON POSSIAMO SEMPLICEMENTE AGGIUNGERE PIÙ SCHERMATURA?

In teoria è possibile schermare le radiazioni utilizzando materiali come acqua, ghiaccio, polietilene, alluminio e altri materiali opportunamente progettati.

Il problema è la quantità necessaria.

Una base umana permanente vicino a Europa o Io richiederebbe una schermatura enormemente superiore a quella necessaria per una normale missione nello spazio interplanetario.

Il ghiaccio stesso di Europa potrebbe in futuro diventare un ottimo materiale protettivo: un eventuale habitat costruito sotto diversi metri di ghiaccio sarebbe molto più protetto rispetto alla superficie.

Ma trasportare dalla Terra grandi masse di schermatura rappresenterebbe una difficoltà enorme.

Inoltre alcune particelle molto energetiche, colpendo materiali metallici, possono produrre radiazioni secondarie, complicando ulteriormente la progettazione.

LE SONDE CI FANNO CAPIRE QUANTO SIA ESTREMO L’AMBIENTE

È significativo che persino le sonde robotiche debbano essere progettate appositamente per sopravvivere.

La sonda Juno utilizza una speciale protezione per i suoi componenti elettronici.

Europa Clipper possiede un vero e proprio caveau anti-radiazione.

La missione europea JUICE, destinata soprattutto a Ganimede, è stata anch’essa progettata considerando attentamente la dose accumulata durante i passaggi nelle regioni interne del sistema gioviano.

Se dobbiamo proteggere in questo modo dei circuiti elettronici, possiamo immaginare quanto più difficile sarebbe proteggere per mesi o anni un essere umano.

QUINDI UNA MISSIONE UMANA NEL SISTEMA DI GIOVE È IMPOSSIBILE?

Non possiamo dire che sia impossibile in assoluto.

Ma con le tecnologie disponibili oggi, nel 2026, una missione umana destinata a trascorrere lunghi periodi nelle regioni di Io o Europa sarebbe estremamente complessa e richiederebbe livelli di schermatura, affidabilità e protezione biologica molto superiori a quelli delle attuali missioni con equipaggio.

Il problema non sarebbe soltanto arrivare fino a Giove.

Bisognerebbe sopravvivere alla sua magnetosfera.

Una futura base potrebbe essere più plausibile nelle regioni esterne del sistema, soprattutto su Callisto, oppure eventualmente sotto la superficie ghiacciata di una luna, utilizzando ghiaccio e roccia come protezione naturale.

Ed è proprio questo a farci comprendere la vera potenza di Giove.

Quando attraverso il telescopio osserviamo tranquillamente Io, Europa, Ganimede e Callisto come quattro piccoli punti luminosi, vediamo mondi che sembrano silenziosi e innocui.

In realtà alcuni di essi stanno attraversando continuamente uno dei più violenti bombardamenti di particelle energetiche dell’intero Sistema Solare.

Giove non domina le sue lune soltanto con la gravità.

Le avvolge anche in una gigantesca e invisibile tempesta magnetica di radiazioni.

COSA C’È DENTRO GIOVE?

Per molti anni si pensava che Giove possedesse un piccolo nucleo compatto formato da rocce, ghiacci ed elementi pesanti.

La missione Juno ha cambiato profondamente questa immagine.

Le misurazioni del campo gravitazionale indicano che il nucleo potrebbe essere molto più grande e soprattutto non possedere un confine netto.

Gli elementi pesanti sembrano essere progressivamente mescolati con l’idrogeno circostante, formando quello che gli astronomi chiamano un nucleo diluito o “fuzzy core”.

Invece di immaginare una piccola sfera rocciosa perfettamente separata dal resto del pianeta, dobbiamo quindi pensare a una grande regione centrale nella quale la composizione cambia gradualmente.

Comprendere questa struttura è fondamentale perché Giove è probabilmente stato il primo pianeta a formarsi nel Sistema Solare.

Studiare ciò che si trova nel suo interno significa quindi cercare indizi sulle condizioni presenti quando, oltre 4,5 miliardi di anni fa, stava nascendo il nostro Sistema Solare.

OSSERVARE GIOVE ALL’OSSERVATORIO

Simulazione

Quando osserviamo Giove attraverso un telescopio non vediamo quindi semplicemente un grande disco luminoso.

Vediamo un pianeta che ruota in meno di dieci ore, un’atmosfera attraversata da correnti che viaggiano a centinaia di chilometri all’ora, tempeste gigantesche, un campo magnetico immenso e un interno sottoposto a pressioni difficili persino da immaginare.

E c’è un’altra caratteristica che rende Giove straordinario per l’osservazione pubblica.

Mentre osserviamo il pianeta possiamo vedere accanto ad esso alcuni dei suoi satelliti e, durante determinate configurazioni, assistere ai loro transiti davanti al disco di Giove, osservare le loro ombre attraversare le nubi oppure vederli scomparire dietro il pianeta.

Giove non è quindi soltanto un oggetto da osservare.

È un sistema planetario in miniatura, nel quale possiamo vedere fenomeni atmosferici e movimenti orbitali verificarsi praticamente davanti ai nostri occhi.

Ed è proprio questa continua trasformazione a rendere ogni osservazione di Giove diversa dalla precedente.

GIOVE SI STA ANCORA CONTRAENDO

Giove è un pianeta gigantesco, ma non è un mondo immutabile. Dal momento della sua formazione, avvenuta oltre 4,5 miliardi di anni fa, il pianeta continua lentamente a raffreddarsi e a contrarsi sotto l’azione della propria enorme gravità.

Quando Giove si formò era molto più caldo e probabilmente anche più grande di quanto sia oggi. Nel corso di miliardi di anni ha progressivamente disperso nello spazio parte dell’energia accumulata durante la sua formazione e il suo interno si è lentamente compresso.

Questo processo continua ancora oggi.

La contrazione è estremamente lenta e non possiamo naturalmente percepirla osservando il pianeta al telescopio, ma su scale temporali astronomiche diventa importante. Mentre gli strati interni vengono compressi dalla gravità, una parte dell’energia gravitazionale viene trasformata in calore e successivamente trasportata verso l’atmosfera e irradiata nello spazio.

Questo meccanismo è legato al cosiddetto processo di Kelvin-Helmholtz ed è uno dei motivi per cui Giove possiede ancora oggi una potente sorgente di energia interna.

GIOVE EMETTE PIÙ ENERGIA DI QUANTA NE RICEVA DAL SOLE

Ed ecco uno degli aspetti più sorprendenti.

Giove non vive soltanto dell’energia proveniente dal Sole: irradia nello spazio più energia di quanta ne assorba dalla radiazione solare.

Una parte importante di questa energia proviene dal calore conservato all’interno del pianeta fin dalla sua formazione e dalla sua lentissima evoluzione e contrazione gravitazionale.

Questo calore interno contribuisce ad alimentare la straordinaria dinamica della sua atmosfera: enormi moti convettivi trasportano energia dalle profondità verso gli strati superiori, partecipando alla formazione delle bande, delle correnti e delle gigantesche tempeste che osserviamo.

In altre parole, Giove possiede una propria enorme riserva di calore interno.

PERCHÉ GIOVE NON È DIVENTATO UNA STELLA?

Le sue dimensioni possono far nascere spontaneamente una domanda: se Giove è così grande, perché non è diventato una stella?

La risposta è nella sua massa.

Nonostante contenga circa 318 volte la massa della Terra e sia più massiccio di tutti gli altri pianeti del Sistema Solare messi insieme, Giove è ancora enormemente troppo piccolo per innescare nel proprio interno la fusione nucleare dell’idrogeno tipica delle stelle.

Per raggiungere approssimativamente la soglia necessaria alla fusione stabile dell’idrogeno, un oggetto dovrebbe possedere circa 75–80 volte la massa attuale di Giove.

Giove quindi non produce energia attraverso la fusione nucleare come il Sole.

L’energia che fuoriesce dal suo interno è invece ciò che rimane della sua formazione e della sua lentissima evoluzione termica e gravitazionale.

Ed è affascinante pensare che, mentre lo osserviamo attraverso il telescopio, davanti ai nostri occhi abbiamo un pianeta che dopo oltre quattro miliardi e mezzo di anni sta ancora lentamente raffreddandosi, evolvendosi e contraendosi.

Giove è un gigante, ma è anche un mondo che continua a cambiare.

GIOVE È UNA “STELLA MANCATA”? Assolutamente No

Talvolta si sente definire Giove una “stella mancata”, quasi fosse un oggetto che per poco non è riuscito a trasformarsi in una stella.

In realtà questa espressione è piuttosto fuorviante.

Giove possiede una massa enorme rispetto alla Terra — circa 318 volte maggiore — ma con una sola massa gioviana è ancora estremamente lontano dalle condizioni necessarie per diventare una stella.

Tra i pianeti giganti e le stelle esiste infatti un’affascinante categoria intermedia di oggetti: le nane brune.

Indicativamente, quando un oggetto raggiunge una massa dell’ordine di 13 volte quella di Giove, nel suo interno possono essere raggiunte temperature e pressioni sufficienti per innescare la fusione del deuterio, un isotopo pesante dell’idrogeno.

Questa fusione, tuttavia, non trasforma una nana bruna in una normale stella.

Il deuterio disponibile è relativamente scarso e questa sorgente di energia non può sostenere l’oggetto come avviene nelle stelle attraverso la fusione dell’idrogeno ordinario. Le nane brune continuano quindi lentamente a raffreddarsi e a contrarsi nel corso della loro evoluzione.

Per questo vengono talvolta chiamate anch’esse “stelle mancate”: sono oggetti intermedi tra i pianeti giganti e le stelle, capaci in determinate condizioni di effettuare alcune reazioni nucleari, ma non abbastanza massicci da sostenere stabilmente la fusione dell’idrogeno che alimenta una vera stella.

Soltanto raggiungendo approssimativamente 75–80 masse gioviane — il valore preciso dipende dalla composizione dell’oggetto — pressione e temperatura nel nucleo diventano sufficientemente elevate da permettere la fusione stabile dell’idrogeno.

A quel punto non parleremmo più di una nana bruna, ma di una stella di massa molto piccola, appartenente all’estremità inferiore della sequenza principale.

QUANTO È LONTANO GIOVE DA TUTTO QUESTO?

Moltissimo.

Giove possiede soltanto una massa gioviana.

Per raggiungere persino il regime nel quale può iniziare la fusione del deuterio dovrebbe possedere grossomodo una dozzina di volte la sua massa attuale; per diventare una vera stella dovrebbe invece raggiungere circa 75–80 volte la propria massa.

Esistono pianeti extrasolari molto più massicci di Giove — tra questi alcuni giganteschi Giovi caldi che orbitano vicinissimi alle loro stelle — e all’estremo superiore della popolazione planetaria troviamo oggetti di diverse masse gioviane.

Ma anche un pianeta parecchie volte più massiccio di Giove può trovarsi ancora ben lontano dalla massa necessaria per sostenere la fusione dell’idrogeno propria di una stella.

Inoltre, la distinzione tra pianeta gigante e nana bruna non dipende esclusivamente dalla massa: anche il modo in cui l’oggetto si è formato è importante e, nella regione di confine, la classificazione può diventare oggetto di discussione scientifica.

Giove quindi non è semplicemente una stella alla quale è mancata un po’ di massa.

È un pianeta gigante, nato ed evolutosi come parte del nostro sistema planetario, e la distanza che lo separa dalle vere stelle è enorme.

Anzi, prima ancora di arrivare alle stelle dovremmo attraversare l’intero regime delle nane brune, quegli affascinanti oggetti intermedi che possono essere decine di volte più massicci di Giove senza riuscire comunque ad accendere nel proprio nucleo la fusione stabile dell’idrogeno.

È proprio questo confronto a farci comprendere meglio le dimensioni cosmiche: Giove ci appare gigantesco rispetto alla Terra, ma confrontato con gli oggetti substellari e con le stelle diventa improvvisamente molto piccolo.

E I COSIDDETTI “GIOVI CALDI”?

La scoperta di migliaia di pianeti extrasolari ci ha mostrato che nell’Universo esistono pianeti giganti molto diversi da Giove.

Tra i più conosciuti troviamo i “Giovi caldi” (Hot Jupiters): pianeti gassosi di dimensioni paragonabili a quelle di Giove, e in alcuni casi anche più massicci, che orbitano estremamente vicino alla propria stella.

Il termine “Giove caldo”, però, può trarre in inganno.

Non indica un pianeta che sta diventando una nana bruna o una stella e non rappresenta una categoria definita semplicemente dalla massa. La caratteristica fondamentale di questi pianeti è la loro orbita molto vicina alla stella, che determina temperature atmosferiche elevatissime.

Alcuni completano un’intera orbita in appena pochi giorni terrestri, invece dei quasi 12 anni necessari a Giove per orbitare intorno al Sole.

La loro vicinanza alla stella può portare le atmosfere a temperature di oltre 1.000 °C e, negli esempi più estremi, persino superiori a 2.000 °C. Negli “ultra-hot Jupiters” le temperature possono diventare ancora maggiori, tanto che nell’atmosfera possono trovarsi allo stato gassoso elementi che normalmente immaginiamo all’interno delle rocce o dei metalli.

Alcuni di questi pianeti sono talmente irradiati che gli strati più esterni della loro atmosfera si espandono enormemente e parte del gas può progressivamente disperdersi nello spazio.

Esistono inoltre pianeti giganti con masse diverse volte superiori a quella di Giove. Aumentando la massa ci si avvicina progressivamente a una regione nella quale la distinzione tra pianeta gigante e nana bruna diventa più complessa.

MA CHE COSA C’È DENTRO UN GIOVE CALDO?

Ed è qui che questi mondi diventano ancora più interessanti.

Non possiamo naturalmente aprire un pianeta extrasolare e guardarci dentro. Gli astronomi ne ricostruiscono la struttura interna combinando soprattutto massa, raggio, età, temperatura, composizione atmosferica e modelli fisici della materia sottoposta a pressioni elevatissime.

Come Giove, un tipico Giove caldo è costituito prevalentemente da idrogeno ed elio.

Scendendo sotto l’atmosfera, la pressione aumenta rapidamente. L’idrogeno viene progressivamente compresso fino a diventare un fluido estremamente denso e, nelle profondità dei pianeti sufficientemente massicci, raggiunge condizioni nelle quali assume proprietà di idrogeno metallico, capace di condurre elettricità.

Nelle regioni più profonde possono trovarsi quantità importanti di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio: rocce, metalli e materiali che durante la formazione del pianeta erano presenti sotto forma di ghiacci.

Ma non dobbiamo necessariamente immaginare un piccolo nucleo roccioso perfettamente separato dal resto del pianeta.

Proprio come stiamo scoprendo per Giove, gli elementi pesanti potrebbero essere distribuiti in una regione centrale più estesa e gradualmente mescolarsi con l’involucro circostante. La struttura precisa può essere molto diversa da un pianeta all’altro.

PIÙ MASSA NON SIGNIFICA NECESSARIAMENTE UN PIANETA MOLTO PIÙ GRANDE

Questo è uno degli aspetti più sorprendenti dei pianeti giganti.

Un pianeta con diverse volte la massa di Giove non deve necessariamente avere un diametro diverse volte maggiore.

Aggiungendo massa aumenta anche la forza di gravità e gli strati interni vengono compressi sempre più intensamente. L’idrogeno e l’elio vengono quindi stipati in volumi estremamente densi.

Per questo possiamo incontrare un pianeta con parecchie masse gioviane che possiede un raggio non enormemente diverso da quello di Giove.

È quasi un paradosso: aggiungiamo enormi quantità di materia, ma il pianeta non cresce nelle stesse proporzioni perché la sua stessa gravità lo comprime.

E ALLORA PERCHÉ ALCUNI GIOVI CALDI SONO ENORMI?

Qui entra in gioco la loro stella.

Molti Giovi caldi ricevono una quantità enorme di radiazione perché orbitano vicinissimi alla propria stella. Questa energia può rallentare il normale raffreddamento e la contrazione del pianeta e contribuire a mantenere il suo interno molto caldo.

In alcuni casi il pianeta appare quindi “gonfiato”, con un raggio molto maggiore di quello che avrebbe un pianeta della stessa massa situato lontano dalla propria stella.

Gli astronomi chiamano questo fenomeno inflazione del raggio.

Non tutti i meccanismi responsabili dell’inflazione sono ancora completamente compresi: l’irraggiamento stellare, la circolazione atmosferica e il trasporto di energia verso gli strati profondi sono tra i processi studiati.

Questo significa che due pianeti con una massa simile possono avere dimensioni, densità e strutture interne molto differenti.

Ed è proprio studiando questi mondi estremi che possiamo comprendere meglio anche il nostro Giove.

I Giovi caldi sono infatti una sorta di laboratorio naturale nel quale idrogeno, elio, rocce e metalli vengono sottoposti a pressioni e temperature impossibili da riprodurre completamente sulla Terra.

Studiare che cosa accade nelle loro profondità ci permette quindi di capire meglio come nascono, come si evolvono e come sono fatti i pianeti giganti dell’Universo.

I SATELLITI DI GIOVE: UN SISTEMA PLANETARIO IN MINIATURA

Quando osserviamo Giove al telescopio, quasi sempre possiamo vedere accanto al pianeta alcuni piccoli punti luminosi disposti lungo una linea.

Sembrano semplici stelle, ma in realtà stiamo osservando altri mondi.

Sono Io, Europa, Ganimede e Callisto, i quattro grandi satelliti osservati da Galileo Galilei nel 1610 e per questo chiamati satelliti galileiani.

La loro scoperta rappresentò una vera rivoluzione nella storia dell’astronomia: dimostrava che esistevano corpi celesti che orbitavano attorno a qualcosa di diverso dalla Terra, contribuendo a cambiare per sempre la nostra concezione del Sistema Solare.

Eppure la cosa forse ancora più sorprendente è quanto questi quattro mondi siano diversi tra loro.

Troviamo vulcani giganteschi, oceani nascosti sotto chilometri di ghiaccio, campi magnetici, antichissime superfici ricoperte di crateri e quantità d’acqua che potrebbero superare quelle presenti sulla Terra.

Quando li osserviamo attraverso il telescopio dell’Osservatorio, quindi, non stiamo guardando quattro semplici puntini.

Stiamo osservando quattro mondi completamente differenti.

IO – IL MONDO DEI VULCANI

converted PNM file

Io è probabilmente uno dei luoghi più estremi dell’intero Sistema Solare.

Ha un diametro di circa 3.643 km, quindi è leggermente più grande della nostra Luna, ma la sua superficie è completamente diversa da qualsiasi cosa possiamo vedere sul nostro satellite.

Io è infatti il corpo vulcanicamente più attivo conosciuto nel Sistema Solare.

Sulla sua superficie sono presenti centinaia di vulcani e gigantesche caldere. Alcune eruzioni possono scagliare materiale per centinaia di chilometri sopra la superficie.

Esistono veri e propri laghi di lava e vaste pianure continuamente ricoperte da nuovi depositi vulcanici.

La superficie assume così spettacolari tonalità gialle, arancioni, rosse, bianche e nere, dovute soprattutto a differenti composti dello zolfo e ai materiali vulcanici.

MA DA DOVE ARRIVA TUTTA QUESTA ENERGIA?

Io non viene riscaldata principalmente come la Terra.

La responsabile è soprattutto la gravità di Giove.

Io percorre un’orbita leggermente ellittica e contemporaneamente subisce le perturbazioni gravitazionali di Europa e Ganimede.

Durante ogni orbita, l’enorme attrazione gravitazionale di Giove deforma continuamente il satellite.

La sua superficie solida può sollevarsi e abbassarsi di qualcosa come 100 metri.

Immaginiamo che sulla Terra non fossero soltanto gli oceani ad avere le maree, ma che l’intera crosta terrestre si sollevasse di decine di metri ad ogni ciclo.

Questa continua deformazione genera enormi quantità di calore all’interno di Io, mantenendo parte del suo interno estremamente caldo e alimentando il vulcanismo.

Io è quindi, letteralmente, un mondo impastato continuamente dalla gravità di Giove.

La temperatura media superficiale è estremamente bassa, intorno a −130 °C, ma vicino alle eruzioni la lava può raggiungere temperature superiori ai 1.000 °C.

Un mondo congelato in superficie e contemporaneamente infuocato dall’interno.

EUROPA – UN OCEANO NASCOSTO SOTTO IL GHIACCIO

Europa è uno dei mondi più importanti dell’intero Sistema Solare nella ricerca di ambienti potenzialmente abitabili.

Ha un diametro di circa 3.100 km, leggermente più piccolo della nostra Luna.

La sua superficie è costituita principalmente da ghiaccio d’acqua e appare sorprendentemente liscia, attraversata da immense fratture e lunghe strisce rossastre.

Ma la parte veramente interessante si trova sotto il ghiaccio.

Le evidenze raccolte dalle missioni spaziali indicano fortemente la presenza di un enorme oceano globale di acqua salata nascosto sotto la superficie.

La crosta ghiacciata potrebbe avere uno spessore dell’ordine di 15–25 km, mentre l’oceano sottostante potrebbe raggiungere una profondità di circa 60–150 km.

Questo significa che Europa potrebbe contenere circa il doppio dell’acqua presente in tutti gli oceani terrestri, nonostante sia molto più piccola della Terra.

POTREBBE ESSERCI VITA?

Non sappiamo se Europa ospiti forme di vita.

Ma sappiamo che possiede alcuni degli ingredienti fondamentali che rendono la domanda scientificamente interessantissima: acqua liquida, elementi chimici utili alla vita e una possibile fonte di energia.

Sul fondo dell’oceano potrebbero inoltre verificarsi interazioni tra acqua e rocce e, forse, fenomeni idrotermali.

Se esistesse vita nell’oceano di Europa, non potrebbe utilizzare direttamente la luce del Sole come gran parte della vita terrestre di superficie.

Dovrebbe ricavare energia principalmente attraverso reazioni chimiche.

Per questo Europa è diventata uno degli obiettivi principali dell’esplorazione planetaria.

La missione NASA Europa Clipper, lanciata il 14 ottobre 2024, è in viaggio verso il sistema di Giove e studierà Europa attraverso numerosi passaggi ravvicinati per stabilire se sotto la sua superficie esistano ambienti che potrebbero essere adatti alla vita.

Quando vedremo Europa come un piccolo punto luminoso accanto a Giove, potremo quindi pensare che sotto quel punto potrebbe nascondersi un oceano immenso.

GANIMEDE – IL GIGANTE TRA I SATELLITI

Ganimede è semplicemente enorme.

Con un diametro di circa 5.260 km, è il satellite naturale più grande dell’intero Sistema Solare.

È più grande persino del pianeta Mercurio.

Se Ganimede orbitasse direttamente attorno al Sole invece che attorno a Giove, le sue dimensioni lo renderebbero immediatamente paragonabile a un piccolo pianeta, anche se la classificazione astronomica dipende naturalmente dall’orbita e non semplicemente dalle dimensioni.

Ganimede è costituito da un miscuglio di rocce e ghiaccio e possiede una struttura interna differenziata con un nucleo ricco di ferro, un mantello roccioso e vasti strati di ghiaccio e acqua.

Ma possiede una caratteristica unica.

UNA LUNA CON IL PROPRIO CAMPO MAGNETICO

Ganimede è l’unico satellite conosciuto del Sistema Solare dotato di un proprio campo magnetico intrinseco.

In altre parole, all’interno dell’immensa magnetosfera di Giove esiste una piccola magnetosfera appartenente a Ganimede.

Il suo campo magnetico produce persino aurore intorno alle regioni polari.

E proprio studiando il movimento di queste aurore, gli astronomi hanno ottenuto ulteriori prove dell’esistenza di qualcosa di ancora più sorprendente sotto la superficie.

UN OCEANO PIÙ GRANDE DI QUELLI DELLA TERRA

Sotto la crosta ghiacciata di Ganimede si trova probabilmente un enorme oceano di acqua salata.

Le stime indicano che potrebbe avere uno spessore dell’ordine di 100 km e trovarsi sotto circa 150 km di crosta prevalentemente ghiacciata.

La quantità complessiva d’acqua presente all’interno di Ganimede potrebbe essere superiore a tutta l’acqua presente sulla superficie terrestre.

Un mondo più grande di Mercurio, con un proprio campo magnetico e un gigantesco oceano nascosto sotto il ghiaccio.

E noi, attraverso il telescopio, lo vediamo semplicemente come un piccolo punto accanto a Giove.

CALLISTO – UN ARCHIVIO DI QUATTRO MILIARDI DI ANNI

Callisto è il più esterno dei quattro grandi satelliti galileiani.

Ha un diametro di circa 4.821 km, quasi quanto Mercurio, ed è il terzo satellite più grande del Sistema Solare, dopo Ganimede e Titano.

La sua superficie è completamente diversa da quella di Io ed Europa.

Callisto è ricoperto da una quantità enorme di crateri.

La sua superficie ghiacciata e rocciosa ha un’età dell’ordine di 4 miliardi di anni ed è considerata una delle superfici più antiche e pesantemente craterizzate del Sistema Solare.

Ogni cratere racconta un impatto avvenuto durante la lunghissima storia del nostro sistema planetario.

Callisto è quindi quasi una sorta di archivio geologico del Sistema Solare primordiale.

Ma anche questo mondo apparentemente morto potrebbe nascondere una sorpresa.

Le misurazioni della sonda Galileo e i modelli dell’interno suggeriscono la possibile presenza di un oceano salato sotterraneo, forse a centinaia di chilometri sotto la superficie.

La sua esistenza e la sua struttura sono però meno certe rispetto all’oceano di Europa.

Callisto ci ricorda quindi una cosa importante: persino un mondo apparentemente immobile e ricoperto di crateri può nascondere qualcosa di completamente diverso nelle proprie profondità.

LA DANZA DEI SATELLITI

Io, Europa e Ganimede sono inoltre legati da una straordinaria relazione gravitazionale chiamata risonanza di Laplace.

Ogni volta che Ganimede completa un’orbita attorno a Giove, Europa ne completa due e Io quattro.

Il rapporto è quindi:

Io 4 : Europa 2 : Ganimede 1

Questa precisione orbitale non è una semplice curiosità matematica.

Le continue perturbazioni gravitazionali impediscono alle orbite di diventare perfettamente circolari e contribuiscono a mantenere le deformazioni mareali che producono calore all’interno dei satelliti.

È uno dei motivi fondamentali per cui Io continua ad avere vulcani attivi ed Europa può mantenere acqua liquida sotto il proprio ghiaccio.

Quando osserviamo i satelliti cambiare posizione da una sera all’altra, stiamo quindi assistendo direttamente a una gigantesca danza gravitazionale che continua da miliardi di anni.

OSSERVIAMOLI AL TELESCOPIO

I quattro satelliti galileiani sono tra gli oggetti più semplici e gratificanti da osservare intorno a un pianeta.

Durante una serata possiamo vedere Io, Europa, Ganimede e Callisto disposti ai lati di Giove e, tornando a osservarli qualche ora più tardi o la notte successiva, accorgerci immediatamente che hanno cambiato posizione.

In particolari configurazioni possiamo assistere a fenomeni ancora più spettacolari.

Un satellite può transitare davanti a Giove mentre la sua ombra attraversa le nubi del pianeta come un piccolo disco nero.

Può scomparire dietro Giove durante un’occultazione oppure entrare nell’ombra del pianeta durante un’eclissi.

Talvolta possiamo assistere persino a transiti simultanei di più ombre.

Giove diventa così uno dei pochi luoghi del cielo nel quale, attraverso un telescopio, possiamo osservare in poche ore la meccanica di un altro sistema planetario direttamente in azione.

Quei quattro piccoli punti luminosi non sono stelle.

Sono vulcani, oceani, ghiaccio, montagne, crateri e mondi interi che orbitano davanti ai nostri occhi.

AMALTEA – LA LUNA SCOPERTA DA EDWARD EMERSON BARNARD

Tra le numerose lune di Giove ce n’è una che merita un posto particolare nella nostra storia: Amaltea.

Amaltea fu scoperta il 9 settembre 1892 dall’astronomo statunitense Edward Emerson Barnard, l’astronomo al quale è dedicato il nome del nostro Osservatorio.

Barnard la individuò osservando Giove attraverso il gigantesco rifrattore da 36 pollici (91 cm) dell’Osservatorio Lick, in California.

La scoperta fu straordinaria.

Erano trascorsi quasi tre secoli dalla scoperta di Io, Europa, Ganimede e Callisto compiuta da Galileo Galilei nel 1610, e nessun’altra luna di Giove era stata scoperta nel frattempo.

Amaltea divenne così il quinto satellite conosciuto di Giove.

Ma c’è un particolare che rende l’impresa di Barnard ancora più affascinante: Amaltea fu l’ultima luna scoperta visualmente, cioè direttamente attraverso un telescopio, senza utilizzare la fotografia.

Pensiamo a ciò che significava.

Barnard doveva cercare un oggetto estremamente piccolo e debole accanto al bagliore abbagliante di Giove, distinguendolo dalle stelle di fondo e verificandone lo spostamento.

Una scoperta realizzata grazie al telescopio, all’occhio dell’osservatore e soprattutto alla sua eccezionale capacità di osservazione.

UN PICCOLO MONDO VICINISSIMO A GIOVE

Amaltea è completamente diversa dai quattro grandi satelliti galileiani.

È un piccolo corpo irregolare, con dimensioni di circa 250 × 146 × 128 km, e non possiede una gravità sufficiente per assumere una forma perfettamente sferica.

Orbita a circa 181.400 km dal centro di Giove, molto più vicino al pianeta rispetto a Io, e completa un’intera orbita in appena 11 ore e 57 minuti circa.

Amaltea corre quindi intorno al gigantesco Giove in meno di mezza giornata terrestre.

La sua orbita è così vicina che, se potessimo trovarci sulla sua superficie, Giove apparirebbe nel cielo enorme, occupando una porzione impressionante della volta celeste.

UNA LUNA ROSSA

Le immagini ottenute dalle sonde Voyager e successivamente dalla missione Galileo hanno mostrato un mondo dalla forma irregolare e dalla superficie fortemente craterizzata.

Amaltea è inoltre uno degli oggetti più rossastri del Sistema Solare.

Il colore potrebbe essere dovuto almeno in parte a materiale contenente zolfo proveniente da Io, il vulcanico satellite vicino, che viene disperso nell’ambiente magnetico di Giove e può depositarsi sulla superficie di Amaltea.

Sulla luna sono presenti grandi crateri da impatto.

Il più grande, Pan, raggiunge circa 100 km di diametro, una dimensione enorme rispetto alla luna stessa. Un altro importante cratere, Gaea, misura circa 80 km.

Immaginiamo sulla Terra un cratere con dimensioni paragonabili a una frazione enorme del diametro dell’intero pianeta: comprendiamo immediatamente quanto questi impatti abbiano segnato il piccolo corpo.

UNA LUNA CHE POTREBBE ESSERE PIÙ “VUOTA” DI QUANTO SEMBRI

Uno degli aspetti più sorprendenti di Amaltea riguarda la sua densità.

Le misurazioni effettuate dalla sonda Galileo hanno indicato una densità molto bassa, inferiore a quella dell’acqua.

Questo suggerisce che Amaltea non sia semplicemente un blocco compatto di roccia.

Potrebbe essere costituita da materiale relativamente poroso, forse contenente una quantità importante di ghiaccio, con numerosi spazi vuoti all’interno.

In altre parole, questo piccolo satellite potrebbe assomigliare più a un aggregato irregolare e poroso di materiale che a una piccola luna rocciosa completamente compatta.

Ed è sorprendente pensare che un corpo apparentemente insignificante accanto all’immensità di Giove possa conservare informazioni importanti sulla formazione e sull’evoluzione del sistema gioviano.

AMALTEA E GLI ANELLI DI GIOVE

Amaltea possiede anche un’altra caratteristica interessante.

Giove ha infatti un proprio sistema di anelli, molto più tenue e difficile da osservare rispetto agli spettacolari anelli di Saturno.

Uno di questi prende proprio il nome di anello Gossamer di Amaltea.

Le piccole lune interne di Giove vengono continuamente colpite da micrometeoroidi. Gli impatti sollevano minuscole particelle di polvere dalle loro superfici e parte di questo materiale rimane in orbita intorno al pianeta.

Amaltea contribuisce così ad alimentare uno dei debolissimi anelli di Giove.

Una piccola luna può quindi diventare la sorgente del materiale di un anello planetario.

DA GALILEO A BARNARD

La scoperta di Amaltea rappresenta anche uno straordinario ponte nella storia dell’astronomia.

Nel 1610 Galileo Galilei puntò il telescopio verso Giove e scoprì quattro mondi che orbitavano intorno al pianeta.

Quasi tre secoli dopo, nel 1892, Edward Emerson Barnard osservò nuovamente quel sistema e riuscì a individuare un’altra luna che era rimasta nascosta accanto all’enorme luminosità di Giove.

Dopo Amaltea, le successive lune di Giove sarebbero state scoperte grazie alla fotografia e, molto più tardi, attraverso sensori elettronici e sofisticate tecniche digitali.

Amaltea si trova quindi esattamente sulla linea di confine tra due epoche dell’astronomia:

l’epoca delle grandi scoperte compiute direttamente all’oculare e quella dell’astronomia fotografica moderna.

UN NOME CHE CI RIGUARDA DA VICINO

Per l’Osservatorio Barnard, Amaltea possiede inevitabilmente un significato particolare.

Quando oggi puntiamo un telescopio verso Giove, osserviamo lo stesso sistema planetario nel quale Edward Emerson Barnard riuscì, nel 1892, a distinguere un minuscolo nuovo mondo.

Amaltea è troppo debole e troppo vicina al luminosissimo Giove per essere normalmente visibile durante una comune osservazione pubblica, ma sappiamo che si trova lì, correndo intorno al pianeta in meno di dodici ore.

Ed è forse proprio questo il modo migliore per ricordare Barnard.

Non soltanto attraverso il nome di un Osservatorio, ma raccontando ai visitatori ciò che caratterizzava profondamente il suo lavoro.

Il pianeta Saturno

Saturno come gli altri pianeti del resto deve essere ricercato durante la sua opposizione per essere scorto tra le stelle e ammirato con la vostra strumentazione o in osservatorio; bene ma l’opposizione come avviene? Un pianeta visto dalla Terra si trova nella stessa direzione del Sole l’angolo che si forma tra il Pianeta_Terra_Sole è uguale a 0° e, quindi si dice che è in congiunzione. Invece se il Sole e il Pianeta sono in direzione opposte rispetto a noi l’angolo del Pianeta_Terra_Sole è uguale a 180° e, si parla di opposizione. Quindi nelle migliori configurazioni ovvero le opposizioni possiamo ammirare il pianeta per quasi tutto l’arco della notte essendo completamente illuminato e culmina verso mezzanotte. Non tutti i pianeti possono trovarsi in opposizione; ad esempio Mercurio e Venere che hanno orbite interne. Ma di questo ne parliamo dopo.

Aspettando l’opposizione:

Opposizione 2026

Nel 2026 Saturno raggiungerà l’opposizione il 4 ottobre.

Il momento esatto dell’opposizione sarà nel primo pomeriggio, intorno alle 14:21 ora italiana. Naturalmente non sarà necessario osservare Saturno proprio in quel momento: il pianeta sarà ottimamente visibile anche nelle numerose serate precedenti e successive all’opposizione.

Il 4 ottobre Saturno si troverà a circa 8,43 UA dalla Terra, pari a circa 1,26 miliardi di chilometri. La luce impiega quindi circa 1 ora e 10 minuti per raggiungerci da Saturno.

La sua luminosità raggiungerà circa la magnitudine +0,3, rendendolo facilmente riconoscibile anche a occhio nudo come un punto luminoso di colore giallastro.

Il diametro apparente del disco planetario sarà di circa 19,7 secondi d’arco, valore prossimo al massimo raggiunto da Saturno nel corso del 2026.

In corrispondenza dell’opposizione Saturno sarà visibile per gran parte della notte: sorgerà verso est nelle ore serali, raggiungerà la massima altezza nel corso della notte e scenderà verso ovest nelle ore che precedono l’alba.

Dalla posizione dell’Osservatorio Barnard, a Neviano degli Arduini, Saturno raggiungerà una buona altezza sull’orizzonte, prossima ai 47° al momento della culminazione. Questo permetterà di osservarlo in condizioni favorevoli, riducendo gli effetti della turbolenza atmosferica che tende a disturbare maggiormente le immagini degli oggetti quando sono bassi sull’orizzonte.

Gli anelli di Saturno tornano ad aprirsi

Il 2026 sarà particolarmente interessante per l’osservazione degli anelli.

Nel 2025 la Terra ha attraversato il piano degli anelli di Saturno e per un periodo questi sono apparsi quasi di taglio, risultando estremamente sottili.

Nel corso del 2026 la loro inclinazione aumenterà nuovamente. Durante l’opposizione di ottobre gli anelli saranno inclinati di circa 7–8° rispetto alla nostra linea di vista.

Non siamo quindi ancora davanti alla grande apertura degli anelli che osserveremo negli anni successivi, ma la loro forma sarà già chiaramente riconoscibile al telescopio e permetterà di distinguere nuovamente la struttura del sistema anulare.

Cosa possiamo osservare al telescopio?

Attraverso il telescopio dell’Osservatorio Barnard Saturno è uno degli oggetti più spettacolari che possiamo mostrare ai visitatori.

La prima caratteristica che colpisce è naturalmente il sistema degli anelli, formato principalmente da particelle di ghiaccio e materiale roccioso di dimensioni molto diverse.

Con un buon ingrandimento e soprattutto quando il seeing atmosferico è favorevole, è possibile distinguere il disco del pianeta separato dagli anelli e osservare la Divisione di Cassini, una regione scura che separa principalmente l’anello A dall’anello B.

Si possono inoltre osservare le diverse tonalità dell’atmosfera di Saturno e, nelle condizioni migliori, alcune delle sue strutture più delicate.

Uno degli aspetti più interessanti è poi la ricerca dei suoi satelliti.

Il più facile da individuare è Titano, il più grande satellite di Saturno e uno dei più interessanti corpi del Sistema Solare. Con le condizioni osservative appropriate è possibile individuare anche altri satelliti, come Rhea, Tethys e Dione, che appaiono come piccoli punti luminosi nelle vicinanze del pianeta.

Durante la visita potremo quindi non limitarci a osservare Saturno, ma cercare insieme alcuni dei suoi satelliti e capire come si muovono attorno al pianeta.

Un pianeta da osservare anche dopo l’opposizione

L’opposizione del 4 ottobre non rappresenta un’unica occasione.

Saturno rimarrà un ottimo soggetto osservativo per diverse settimane, anche se giorno dopo giorno anticiperà il proprio tramonto.

Per questo motivo, settembre, ottobre e le prime settimane di novembre 2026 rappresenteranno un periodo particolarmente favorevole per organizzare una serata dedicata all’osservazione del pianeta.

L’opposizione è il momento migliore, ma non è necessario aspettare proprio quella data: Saturno sarà comunque uno dei protagonisti del cielo autunnale.

Osserviamo e fotografiamo Saturno

Durante la visita, se le condizioni atmosferiche lo permetteranno, potremo osservare Saturno direttamente all’oculare e successivamente utilizzare la camera planetaria ASI 178 per riprenderlo.

La ripresa su monitor permette a tutti i partecipanti di vedere contemporaneamente il pianeta e i suoi anelli e, quando il seeing è sufficientemente stabile, di tentare una vera ripresa planetaria.

La fotografia planetaria ci permette inoltre di registrare numerosi fotogrammi in rapida successione e successivamente selezionare quelli migliori, ottenendo un’immagine nella quale possono emergere particolari che durante l’osservazione visuale risultano più difficili da percepire.

Saturno non è soltanto un punto luminoso nel cielo: attraverso il telescopio possiamo vedere un altro mondo, circondato da un sistema di anelli e accompagnato da una vera famiglia di satelliti.

Saturno nei prossimi anni

Osservare Saturno in anni diversi permette di assistere a un fenomeno davvero particolare: il suo sistema di anelli cambia lentamente inclinazione apparente.

Saturno impiega circa 29 anni e mezzo per compiere un’orbita completa attorno al Sole. Durante questo lungo viaggio cambia anche il nostro punto di osservazione rispetto al piano degli anelli. Per questo motivo, visti dalla Terra, gli anelli sembrano lentamente inclinarsi, fino ad apparire quasi completamente aperti, poi sempre più sottili, fino a mostrarci quasi esclusivamente il loro bordo.

Quando gli anelli sono rivolti maggiormente verso di noi, possiamo apprezzarne meglio l’ampiezza e la loro spettacolare struttura. Con il passare degli anni la loro inclinazione diminuisce e, intorno al momento in cui attraversiamo il piano degli anelli, questi possono apparire quasi di taglio, diventando estremamente sottili e difficili da distinguere.

Successivamente il fenomeno si ripete al contrario: gli anelli ricominciano ad aprirsi, ma dalla parte opposta. Non è quindi Saturno a “girare” gli anelli verso di noi: è il cambio della geometria tra Sole, Terra e Saturno durante il loro movimento orbitale a modificare il nostro punto di vista.

Questo significa che osservare Saturno in anni diversi permette di vedere un pianeta che sembra cambiare lentamente aspetto. È quasi come assistere, anno dopo anno, a una gigantesca danza celeste.

Ogni quanto Saturno raggiunge l’opposizione?

L’opposizione di Saturno non avviene sempre nella stessa data, ma si verifica circa una volta ogni 378 giorni, quindi mediamente ogni 1 anno e 13 giorni.

Questo intervallo è chiamato periodo sinodico: è il tempo necessario perché la Terra, che orbita più velocemente attorno al Sole, raggiunga nuovamente una posizione dalla quale Saturno si trova dalla parte opposta del cielo rispetto al Sole.

Per questo motivo possiamo osservare un’opposizione praticamente ogni anno, ma la data si sposta progressivamente in avanti nel calendario.

Le prossime opposizioni ci permetteranno quindi di seguire non soltanto il movimento di Saturno lungo il cielo, ma anche la lenta trasformazione dell’aspetto dei suoi anelli.

Nel 2026 li vedremo nuovamente in fase di apertura. Negli anni successivi continueranno ad aumentare lentamente la loro inclinazione apparente, fino a mostrarci progressivamente una vista sempre più ampia e spettacolare.

Osservando Saturno anno dopo anno, sarà quindi possibile seguire direttamente dal nostro Osservatorio un cambiamento che normalmente richiede molti anni per essere apprezzato: il lento ciclo degli anelli di Saturno.

LA STRUTTURA INTERNA DI SATURNO

Saturno non possiede una superficie solida sulla quale si potrebbe atterrare. Sotto le sue spettacolari nubi, costituite principalmente da idrogeno ed elio, la pressione e la temperatura aumentano rapidamente con la profondità e il gas passa progressivamente a stati sempre più densi. L’idrogeno molecolare diventa dapprima fluido e, nelle regioni più profonde, le enormi pressioni trasformano l’idrogeno in idrogeno metallico, uno stato della materia capace di condurre elettricità e fondamentale per la generazione del campo magnetico del pianeta.

Una delle caratteristiche più affascinanti dell’interno di Saturno è la possibile “pioggia di elio”. A determinate pressioni e temperature, l’elio tende a separarsi dall’idrogeno formando goccioline che precipitano verso gli strati più profondi. Questo processo libera energia gravitazionale e potrebbe contribuire a spiegare perché Saturno irradia nello spazio più energia di quanta ne riceva dal Sole. Gli studi moderni indicano che questa separazione dell’idrogeno e dell’elio potrebbe interessare una parte molto estesa dell’interno del pianeta.

UN NUCLEO MOLTO DIVERSO DA QUELLO CHE IMMAGINAVAMO

Le misurazioni gravitazionali della sonda Cassini, unite allo studio delle onde prodotte negli anelli dalle oscillazioni interne di Saturno, hanno profondamente modificato l’immagine tradizionale del suo nucleo. Le ricerche indicano che probabilmente non esiste un confine netto tra un piccolo nucleo roccioso e gli strati sovrastanti. Saturno sembra invece possedere un enorme nucleo diffuso, nel quale rocce, ghiacci ed elementi pesanti sono progressivamente mescolati con idrogeno ed elio. Questa regione potrebbe estendersi fino a circa il 60% del raggio del pianeta e conterrebbe approssimativamente 17 masse terrestri di rocce e ghiacci.

Ed è proprio qui che Saturno ci regala una delle scoperte più sorprendenti: i suoi anelli funzionano come un gigantesco sismografo naturale. Le oscillazioni che avvengono nelle profondità del pianeta modificano leggermente il suo campo gravitazionale e producono sottilissime onde negli anelli. Analizzando queste increspature gli astronomi possono, indirettamente, esplorare regioni di Saturno che nessuna sonda potrebbe raggiungere. È grazie a questa tecnica, chiamata sismologia degli anelli, che oggi possiamo ricostruire con sempre maggiore precisione la struttura nascosta del gigante gassoso.

Nota scientifica – dati aggiornati al 2026: la struttura interna di Saturno rimane oggetto di ricerca. I confini tra gli strati rappresentati nelle illustrazioni sono quindi indicativi: nell’interno reale del pianeta le transizioni sono probabilmente molto più graduali e complesse.

I satelliti di Saturno: un piccolo Sistema Solare

Quando osserviamo Saturno al telescopio, gli anelli sono sicuramente ciò che cattura per primo la nostra attenzione. Ma attorno al pianeta si trova qualcosa di altrettanto affascinante: una vera famiglia di satelliti naturali, ognuno con caratteristiche completamente diverse.

I satelliti principali di Saturno non sono semplicemente dei piccoli punti che accompagnano il pianeta. Sono mondi veri e propri, con montagne, crateri, ghiaccio, oceani sotterranei, atmosfere e, in alcuni casi, fenomeni che non troviamo sulla Terra.

Durante l’osservazione cercheremo di individuarne alcuni insieme.

Titano: il mondo con i mari di metano

Titano, la più grande luna di Saturno, avvolta dalla sua densa atmosfera. Sulla sua superficie esistono laghi e mari di metano ed etano liquidi.

Il più grande è Titano, con un diametro di circa 5.150 km, più grande del pianeta Mercurio.

È l’unico satellite naturale del Sistema Solare dotato di una densa atmosfera, composta principalmente da azoto. Ma la sua caratteristica più incredibile è il ciclo meteorologico.

Sulla superficie di Titano esistono laghi, mari e fiumi, ma non sono formati da acqua: a una temperatura media di circa −179 °C, l’acqua è infatti congelata e si comporta praticamente come una roccia.

I liquidi che scorrono sulla superficie sono principalmente metano ed etano, che evaporano, formano nuvole nell’atmosfera e possono ricadere sotto forma di pioggia.

Titano possiede quindi qualcosa di sorprendentemente simile al ciclo dell’acqua terrestre, ma con il metano al posto dell’acqua.

Quando al telescopio vedremo quel piccolo punto luminoso accanto a Saturno, sarà affascinante pensare che stiamo osservando un mondo nel quale può piovere metano e dove esistono veri e propri mari sulla superficie.

Encelado: una luna che nasconde un oceano

Encelado, una piccola luna ghiacciata che nasconde un oceano globale sotto la superficie. Dal polo sud fuoriescono nello spazio spettacolari getti di materiale.

Se Titano stupisce per i suoi laghi, Encelado sorprende per ciò che nasconde sotto la superficie.

Con un diametro di appena 504 km, Encelado è molto più piccolo della nostra Luna. La sua superficie è ricoperta da ghiaccio estremamente riflettente e raggiunge temperature che possono scendere sotto i −200 °C nelle regioni più fredde.

Ma sotto quella crosta ghiacciata esiste un oceano globale di acqua liquida.

La scoperta più spettacolare riguarda la regione del polo sud, dove sono state osservate enormi fontane di materiale che vengono espulse nello spazio attraverso fratture presenti nella superficie ghiacciata.

Questi getti contengono acqua e altre sostanze provenienti dall’oceano sotterraneo.

In altre parole, Encelado è una piccola luna ghiacciata che sta letteralmente riversando nello spazio materiale proveniente dal suo oceano interno.

Per gli astronomi è uno degli ambienti più interessanti del Sistema Solare nella ricerca delle condizioni che potrebbero permettere la vita.

Rhea: un enorme mondo di ghiaccio

Rhea, il secondo satellite più grande di Saturno, è un mondo gelido ricoperto di crateri e composto principalmente da ghiaccio d’acqua e materiale roccioso.

Con un diametro di circa 1.530 km, Rhea è il secondo satellite più grande di Saturno.

È costituita principalmente da ghiaccio d’acqua e materiale roccioso e presenta una superficie ricoperta da un’enorme quantità di crateri, testimonianza degli impatti subiti nel corso di miliardi di anni.

La temperatura superficiale può scendere fino a circa −180 °C.

A differenza di Encelado, Rhea non mostra una superficie geologicamente così attiva, ma rappresenta un’importante testimonianza della storia antichissima del sistema di Saturno.

Dione: una superficie segnata dal ghiaccio

Dione, una luna ghiacciata segnata da crateri e lunghe fratture sulla sua superficie. Un mondo freddo e antico che orbita a grande distanza dalla Terra.

Dione ha un diametro di circa 1.120 km ed è anch’essa composta principalmente da ghiaccio e materiale roccioso.

La sua superficie presenta numerosi crateri, ma anche spettacolari strutture luminose e fratture che attraversano vaste regioni del satellite.

Come Rhea, Dione è un mondo estremamente freddo, con temperature superficiali che possono raggiungere circa −180 °C.

Teti: il gigantesco cratere Odisseo

Teti e il gigantesco cratere Odisseo, una cicatrice lunga centinaia di chilometri che domina la superficie ghiacciata della luna.

Teti, con un diametro di circa 1.060 km, è un altro mondo dominato dal ghiaccio.

La sua caratteristica più famosa è il gigantesco cratere Odisseo, largo circa 445 km: una struttura così grande da occupare una parte enorme della superficie del satellite.

Ma Teti nasconde anche un’altra sorpresa.

Il satellite è così freddo che la sua superficie ghiacciata raggiunge temperature inferiori a −180 °C.

Osservando Teti come un piccolo punto accanto a Saturno, è difficile immaginare che dietro quella minuscola immagine si nasconda un mondo ricoperto di ghiaccio e segnato da un cratere grande quasi quanto metà del satellite.

Mimas: la “Morte Nera” del Sistema Solare

Mimas e il gigantesco cratere Herschel. La sua forma ricorda sorprendentemente la Morte Nera di Star Wars.

Tra i satelliti più curiosi c’è sicuramente Mimas, largo appena 396 km.

La sua caratteristica più famosa è il gigantesco cratere Herschel, largo circa 140 km. Il cratere occupa una parte enorme della superficie e, osservato nelle immagini ravvicinate delle sonde spaziali, conferisce a Mimas una sorprendente somiglianza con la Morte Nera di Star Wars.

Mimas è un mondo piccolo, gelido e ricoperto di crateri, con temperature superficiali che possono scendere fino a circa −200 °C.

Eppure, nonostante le sue dimensioni ridotte e il suo aspetto apparentemente inattivo, gli scienziati stanno studiando la possibilità che possa aver ospitato, o possa ancora nascondere, acqua liquida nel suo interno.

Mimas

Iapeto: la luna dai due volti

Iapeto, la “luna dai due volti”: un emisfero è molto più scuro dell’altro e una gigantesca cresta attraversa la regione equatoriale.

Infine troviamo Iapeto, uno dei satelliti più strani di Saturno.

Ha un diametro di circa 1.470 km, ma ciò che lo rende particolare è la sua superficie.

Un emisfero è molto più scuro dell’altro, creando una differenza di luminosità davvero sorprendente. Questa caratteristica gli ha fatto guadagnare l’appellativo di “luna dai due volti”.

Iapeto possiede inoltre una gigantesca cresta montuosa lungo parte del suo equatore, una struttura lunga centinaia di chilometri e alta diversi chilometri.

È un altro esempio di quanto possano essere diversi tra loro i mondi che orbitano attorno allo stesso pianeta.

Iapeto

Un sistema planetario in miniatura

Quando osserviamo Saturno al telescopio, quindi, non stiamo guardando semplicemente un pianeta con degli anelli.

Stiamo osservando il centro di un vero sistema planetario in miniatura.

Attorno a Saturno orbitano mondi ghiacciati, lune ricoperte di crateri, un satellite con una densa atmosfera e mari di metano, e una piccola luna dalla quale vengono espulsi getti d’acqua provenienti da un oceano nascosto sotto il ghiaccio.

E la cosa più affascinante è che alcuni di questi mondi possono essere osservati proprio come piccoli punti luminosi accanto a Saturno attraverso il telescopio dell’Osservatorio Barnard.

La prossima volta che vedrete un piccolo punto vicino agli anelli, provate a chiedervi cosa state realmente osservando.

Potrebbe essere Titano, un mondo con laghi e mari di metano; Encelado, una luna con un oceano nascosto sotto il ghiaccio; oppure Mimas, il piccolo satellite che sembra uscito direttamente da un film di fantascienza.

Il Sistema Solare non finisce con i pianeti: ogni mondo racconta una storia diversa.

Gli anelli di Saturno

Pochi oggetti del Sistema Solare sono immediatamente riconoscibili come Saturno. I suoi anelli lo rendono unico e, osservati attraverso un telescopio, sono probabilmente uno degli spettacoli più emozionanti che si possano vedere nel cielo.

Ma dietro quella splendida struttura apparentemente continua si nasconde qualcosa di ancora più sorprendente: gli anelli non sono un disco solido. Sono formati da una quantità enorme di particelle di ghiaccio e roccia che orbitano intorno al pianeta, seguendo le leggi della gravità.

Un sistema nato da una catastrofe?

L’origine degli anelli di Saturno è ancora oggetto di studio. Una delle ipotesi più accreditate è che possano essersi formati dalla distruzione di uno o più corpi ghiacciati, forse una luna, avvenuta quando questi oggetti si sono avvicinati troppo a Saturno e sono stati disgregati dalle enormi forze di marea del pianeta.

Un’altra possibilità è che parte del materiale non sia mai riuscita ad aggregarsi in una luna vera e propria.

Qualunque sia la loro origine, una cosa è certa: gli anelli che vediamo oggi non sono una struttura immobile. Sono un sistema dinamico, complesso e in continua evoluzione.

Di che cosa sono fatti?

Gli anelli sono costituiti principalmente da ghiaccio d’acqua, estremamente brillante e riflettente, mescolato a piccole quantità di materiale roccioso e materiale organico.

Le particelle hanno dimensioni incredibilmente diverse: si va da minuscoli granelli di polvere fino a frammenti e blocchi che possono raggiungere diversi metri di diametro.

Immaginare gli anelli come una gigantesca lastra solida è quindi completamente sbagliato.

Se potessimo avvicinarci ad essi, vedremmo un’immensa distesa di miliardi di frammenti ghiacciati, tutti in orbita intorno a Saturno, separati da spazi vuoti e continuamente influenzati dalla gravità del pianeta e delle sue lune.

Un sistema gigantesco… ma incredibilmente sottile

Gli anelli si estendono per circa 280.000 chilometri dal bordo all’altro, una distanza che potrebbe sembrare enorme anche rispetto alle dimensioni di Saturno.

Nonostante la loro enorme estensione, gli anelli sono estremamente sottili.

Il loro spessore verticale medio è dell’ordine di decine di metri, anche se in alcune regioni può raggiungere valori molto maggiori, fino a circa un chilometro.

Pensiamo per un momento alle proporzioni: una struttura larga centinaia di migliaia di chilometri può avere uno spessore paragonabile a quello di un edificio.

È proprio questa incredibile sproporzione tra estensione e spessore che rende gli anelli di Saturno così straordinari.

Quanto velocemente si muovono?

Le particelle degli anelli non stanno ferme.

Ogni frammento orbita attorno a Saturno a velocità elevatissime. A seconda della distanza dal pianeta, le velocità orbitali possono raggiungere circa 22.000–31.000 km/h.

Le particelle più vicine a Saturno devono infatti muoversi più velocemente di quelle che si trovano nelle regioni più esterne.

Milioni e miliardi di frammenti seguono così orbite diverse, formando quello che dalla Terra appare come un unico magnifico disco.

In realtà, gli anelli sono una gigantesca autostrada orbitale di ghiaccio, nella quale ogni particella segue la propria traiettoria.

Gli anelli sono davvero antichi?

Ed ecco una delle sorprese più grandi.

Saturno ha circa 4,5 miliardi di anni, ma gli anelli potrebbero essere molto più giovani.

Le osservazioni delle sonde spaziali, in particolare della missione Cassini, hanno fornito importanti indizi secondo cui gli anelli potrebbero essersi formati molto più recentemente nella storia del Sistema Solare, probabilmente nell’ordine di decine o centinaia di milioni di anni.

In termini astronomici è un periodo brevissimo.

È come confrontare una persona di pochi mesi con qualcuno di oltre ottant’anni.

Questo significa che gli spettacolari anelli che oggi vediamo attorno a Saturno potrebbero essere una fase relativamente recente e temporanea della sua storia.

E, ancora più affascinante, potrebbero non essere destinati a durare per sempre.

Le lune pastore: gli architetti degli anelli

Gli anelli di Saturno sono anche modellati dalla gravità delle sue lune.

Alcuni piccoli satelliti sono chiamati lune pastore, perché la loro gravità contribuisce a confinare e organizzare le particelle degli anelli, mantenendole in determinate regioni e contribuendo alla formazione di strutture e divisioni.

Tra queste troviamo Prometeo e Pandora, che orbitano ai lati dell’anello F e contribuiscono a mantenerne la struttura.

Un’altra piccola luna, Pan, si trova all’interno della Divisione di Encke e, con la sua gravità, contribuisce a mantenere aperta questa divisione.

Dafni, invece, è responsabile della Divisione di Keeler, creando onde e strutture nei bordi degli anelli mentre percorre la propria orbita.

Sono satelliti minuscoli rispetto a Saturno, ma dimostrano quanto anche una piccola luna possa avere un effetto enorme sul materiale che la circonda.

Un anello che non è un anello

Quando osserviamo Saturno al telescopio, quindi, ciò che chiamiamo semplicemente “anello” è in realtà un sistema formato da numerosi anelli principali, divisioni, bande, onde e strutture, tutti composti da particelle che orbitano continuamente attorno al pianeta.

Le principali strutture vengono indicate con le lettere D, C, B, A, F e G, mentre alcune delle zone più interessanti sono separate da grandi divisioni, come la famosa Divisione di Cassini, visibile anche attraverso telescopi amatoriali nelle condizioni atmosferiche migliori.

Quello che sembra essere una semplice linea luminosa è quindi, in realtà, una struttura estremamente complessa.

E un giorno potrebbero scomparire

Gli anelli di Saturno non sono eterni.

Le particelle degli anelli interagiscono continuamente con il campo gravitazionale del pianeta, con le sue lune e con l’ambiente circostante. Una parte del materiale viene lentamente perduta e cade verso Saturno sotto forma di una sorta di “pioggia di anelli”.

Su scala astronomica questo significa che il sistema che oggi vediamo potrebbe trasformarsi profondamente nel futuro.

Per questo gli anelli sono ancora più affascinanti: stiamo osservando una fase della vita di Saturno che non è immutabile.

Sono enormi, luminosi, spettacolari e apparentemente eterni.

Ma in realtà sono un sistema giovane, delicato e in continua trasformazione.

Guardarli al telescopio

Quando attraverso il telescopio dell’Osservatorio Barnard osserviamo Saturno, quella sottile linea luminosa che circonda il pianeta rappresenta quindi molto più di un semplice anello.

Stiamo osservando miliardi di frammenti di ghiaccio e roccia, alcuni grandi pochi centimetri, altri molto più grandi, che viaggiano a decine di migliaia di chilometri orari.

Stiamo osservando un sistema modellato dalla gravità di piccole lune, attraversato da divisioni e onde e, forse, relativamente giovane rispetto all’età del pianeta.

E soprattutto stiamo osservando qualcosa che non rimarrà necessariamente così per sempre.

La prossima volta che guarderete Saturno, provate a ricordarlo:

quello che sembra un unico anello perfetto è in realtà un’immensa città orbitale composta da miliardi di piccoli mondi di ghiaccio, tutti in movimento.

Vi aspetto quindi all’Osservatorio Barnard per osservare insieme il Signore degli Anelli.

Marte

Il quarto pianeta

Nota: l’opposizione 2024 del pianeta Marte verrà aggiornata.

Marte ha raggiunto la sua opposizione il giorno 8 dicembre alle ore 05:35 GMT (ora italiana 06:35). Attualmente Marte risulta in prima serata ad ovest perché già verso la fine della sua opposizione, trovandosi ad una altezza di 27° alle ore 20:30 UTC+ e tramonta verso le 23:00 UTC+. Ha un diametro apparente di 4,4″ e una magnitudine di 1,7; la distanza dal sole è di 249.047 milioni di km e dal pianeta Terra 315.577 milioni di km.

La prossima opposizione sarà il 16/01/2025, Marte avrà una magnitudine di -1.4 e un diametro apparente di 14.5″ la sua distanza dal Sole è di 243.285.951 milioni di km invece dal nostro pianeta avrà una distanza di 96.286.152 milioni di km

Il telescopio in Osservatorio permette di risolvere piccoli particolari e strutture geologiche molto grandi come le grandi macchie scure e la calotta polare, ovviamente il seeing deve essere favorevole altrimenti il seeing – disturbo atmosferico – è capace di fagocitare tutti i particolari che il telescopio può risolvere.

Le condizioni ottimali per l’osservazione di Marte si verificano nelle cosiddette opposizioni la configurazione nella quale la Terra e Marte si allineano col Sole. In media queste opposizioni si verificano ogni 780 giorni (2,14 anni). Se l’opposizione si verifica proprio quando Marte si trova nel suo perielio, ovverossia più in prossimità del Sole e, pertanto, anche dalla Terra, la distanza fra i due pianeti può essere di soli 59 milioni di chilometri. Non casualmente, 2,14 anni è stato il periodo che ha caratterizzato il ritmo dell’esplorazione telescopica e astronautica del pianeta rosso

Il perielio è il punto di minima distanza di un corpo del Sistema solare 

L’afelio è il punto di massima distanza di un corpo del sistema solare

Sotto: le mappe di Marte

Osservazione del Sole

Il Sole può essere osservato tutti i giorni, l’importante che ci siano le condizioni atmosferiche giuste ovviamente, se c’è qualche velo leggero di passaggio o qualche piccola nube passeggera nessun problema invece in condizioni meteorologiche non favorevoli non si potrà osservare come tutti gli altri oggetti.

Andremo ad osservare la nostra Stella in H-Alpha e in luce visibile con due strumenti diversi montati sul telescopio principale, in H-Alpha vedremo dettagli come Protuberanze, Filamenti e brillamenti evidenziando la Cromosfera, nella banda Alpha (656 nm).

Banda passante: Specifico per la Cromosfera, ha una banda stretta (0.5 – 0.3 Ångström) per isolare dettagli superficiali.

Cosa si osserva:

Cromosfera: Lo strato sopra la Fotosfera, ricco di strutture dinamiche.

Protuberanze: Emissioni di plasma ardente che si estendono dalla superficie Solare molto evidenti nel bordo del disco.

Filamenti: Strutture scure di idrogeno freddo sulla superficie.

Brillamenti: Rilasci esplosivi di energia (Flares) visibili sulla Cromosfera.

Nota: Osservazione del Sole verrà aggiornata.