Da G.D.Cassini alla sonda Cassini, oltre 3 secoli di osservazioni

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La sera del 20 Giugno durante gli eventi “Occhi Su Saturno” potrete godere di una panorama celeste eccezionale. Una bella congiunzione tra una falce di Luna crescente, Giove e Venere riempirà il cielo ad occidente, mentre a Sud brillerà il protagonista assoluto delle nostre serate: Saturno. Si tratta dei pianeti “visitati” dalla sonda Cassini che ha sfruttato quattro gravity assist, uno dalla Terra, due da Venere e uno da Giove, per farsi “lanciare” verso il suo obiettivo, Saturno, raggiunto dopo 7 anni di viaggio e 3 miliardi e mezzo di chilometri percorsi nel Sistema Solare. Ma questi 3 pianeti furono anche a lungo studiati da Gian Domenico Cassini, l’astronomo nato a Perinaldo nel 1625 che dà il nome alla sonda.

Potremo quindi osservare nel cielo alcune tappe fondamentali del viaggio della sonda Cassini e della ricerca e delle osservazioni effettuate nel ‘600 da G.D.Cassini.

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Sonda Cassini

Gian Domenico Cassini


Venere

Attorno al pianeta la sonda Cassini ha effettuato due fly-by, il 26 aprile 1998 ed il 24 giugno 1999. Gli strumenti  scientifici della sonda hanno rilevato onde radio ad alta frequenza comunemente associati con fulmini, alimentando il dibattito sulla presenza di fulmini nell’atmosfera venusiana che ha avuto inizio nel 1978, quando un veicolo spaziale russo, Venera, ha riportato potenziali segnali di fulmini.
Cassini tra il 1666 ed il 1667 cerco di calcolare il periodo di rotazione del pianeta riuscendo a scorgere irregolarità sul pianeta, ma come tanti osservatori dopo di lui sperimentò incertezza e frustrazione,  rendersi conto che tutto ciò che possiamo vedere dalla Terra è l’atmosfera del pianeta e non la superficie.  Nel 1686 osservò quella che sembrava essere una Luna di Venere, probabilmente dovuta a riflessi nelle lenti dei telescopi. La “legggenda” riaguardante una luna di venere durò a lungo e molti osservatori successivi incapparono nello stesso inganno.


Giove

La sonda ha effetuato con successo un Fly-By con Giove il 30 dicembre 2000. Gli scienziati hanno usato le osservazioni congiunte della sonda Cassini e della sonda Galileo (all’epoca ancora in orbita attorno al grande pianeta)  per rivelare la magnetosfera di Giove, una vasta, invisibile bolla formata da un turbinio di particelle cariche che circondano il pianeta. I dati hanno rivelato come Giove interagisce con le particelle provenienti del nostro Sole . I risultati hanno aiutato gli scienziati a comprendere meglio anche la  magnetosfera terrestre, che ci protegge dalle radiazioni solari nocive. Cassini ha anche rivelato fasce di radiazione di Giove molto più intense del previsto – informazioni che aiuteranno gli ingegneri a proteggere i futuri veicoloi spaziali robotici – e ha infine osservato nuovi dettagli nelle aurore di Giove.

Giove fotografato dalla sonda Cassini

Gian Domenico Cassini tra il 1665-1666 portò avanti uno studio sistematico di Giove con un cannocchiale di Campani di 50 palmi, circa 10 metri di lunghezza focale. Riuscì a calcolare in 9 ore e 50 minuti il periodo di rotazione di Giove, basandosi sulla posizione di  una grande macchia permanente, “la maggiore, la più cospicua, differente in colore”, che si ritiene corrispondere alla ben nota “macchia rossa”. Nel caso di Giove, la difficoltà maggiore per Cassini fu all’inizio quella di non confondere le vere macchie del pianeta con le ombre proiettate su di esso dal passaggio dei  suoi satelliti, i cosiddetti “astri medicei” scoperti da Galileo nel 1610; di questi calcolò i moti e i tempi di rivoluzione “….e le loro distanze da Giove, e di Giove  dalla Terra, e dal Sole……” per prevedere esattamente il momento in cui sarebbero apparsi sul disco di Giove e poi nuovamente scomparsi nella sua ombra. In due lettere inviate nel 1665 all’abate Falconieri,  Cassini comunica le sue osservazioni sulle eclissi dei satelliti di Giove e le previsioni dei loro passaggi per i  mesi successivi; nel 1668 saranno poi pubblicate le famose Tavole delle effemeridi dei satelliti di Giove

DIsegno di Giove di Gian Domenico Cassini


Saturno

1º luglio 2004: La sonda effettua con successo la manovra di inserimento nell’orbita di Saturno, dopo un viaggio di 3 miliardi e mezzo di chilometri durato 7 anni è stata la prima in assoluto a conquistare un’orbita attorno al pianeta con gl ianelli.  Si tratta di uno dei progetti più ambiziosi per l’esplorazione spaziale. Grazie a questa posizione privilegiata, ci manda da oltre 10 anni immagini straordinarie del pianeta, degli anelli e delle sue lune. I numerosi successi ottenuti in questo decennio, le sono valsi un’estensione di attività senza precedenti: dai 4 anni nominali agli attuali 13! La sonda cesserà la sua attività nel 2017.

Saturno

A Parigi Cassini iniziò uno studio sistematico di Saturno. Nel 1655 il suo collega olandese Huygens aveva scoperto un primo satellite di Saturno, e il più grande, Titano; nell’autunno del 1671 Cassini individuò un nuovo satellite e alcuni mesi dopo, grazie ad un nuovo potente cannocchiale, un altro ancora. Le osservazioni di Cassini si estesero naturalmente anche allo stesso pianeta e al meraviglioso  anello che lo circonda: vide la banda scura parallela all’equatore, altre bande più chiare e mutevoli simili a quelle di Giove; descrisse la duplice struttura dell’anello e riuscì a scorgere la divisione che lo separa in due zone (nota ancora oggi come  ”divisione di Cassini”).
Genialmente intuì che l’anello doveva in realtà essere formato da particelle di materia cosmica, così piccole e così veloci da non poter essere distinte singolarmente:
“l’aspetto dell’anello è conseguenza dell’ammassarsi di piccolissimi satelliti, i cui diversi spostamenti non sono apprezzabili separatamente”
Nel 1684, impiegando lenti di Campani, a lunghissima focale, Cassini individuò altri due satelliti in posizione intermedia. Cassini nominò i satelliti da lui scoperti, in base alle loro rispettive posizioni come “intimus”, “supremus”, “medius” “proximus”, mentre i nomi mitologici che oggi conosciamo, Giapeto (1671), Rea (1672), Teti e Dione (1684), furono attribuiti dall’astronomo Herchel soltanto nel XIX secolo.

1676 disegno di Saturno di Cassini

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