Il tempo degli anelli – Saturno in Opposizione

“Last night I saw the rings of Saturn
for the first time, that brilliant band
of icy crystals and dust.
[…]
The earth from Saturn is a pale blue orb,
smaller than the heart of whoever you love.”

Saturn’s ring, Ellen Bass

Come un gioiello incastonato nella volta celeste, Saturno splende nelle notti di questa estate ormai agli sgoccioli. Circondato dagli anelli ci racconta storie del passato, quando il suo nome era Crono e regnava sugli dèi, prima di essere deposto dal figlio Zeus. Era l’Età dell’oro e, anche se non ci sono leggende in tal senso, mi piace immaginare che quella sia stata l’epoca in cui furono forgiati i suoi preziosi anelli.

Le antiche leggende non fanno riferimento agli anelli, perché a occhio nudo non sono percepibili. Fu Galileo a notare qualcosa di strano nella sua forma, che al suo piccolo telescopio appariva allungata, come se ci fossero due protuberanze, due strane orecchie, che celavano forse dei satelliti. Con uno strumento più potente, Huygens nel 1655 scoprì la vera natura di questa “deformazione” della forma di Saturno: un anello di origine ancora sconosciuta circondava il pianeta. Qualche anno dopo, Cassini si accorse di uno spazio che divideva longitudinalmente l’anello in due elementi distinti (battezzato “divisione di Cassini”). Ma oggi possiamo dire che gli anelli in realtà sono 7, con le relative separazioni, e sono stati individuati solo con l’avvento di strumenti osservativi più potenti. Ma anche ora che conosciamo la vera composizione degli anelli, il fascino che Saturno trasmette quando si posa l’occhio al telescopio rimane intatto.

Il 21 settembre Saturno ci riserverà una piccola sorpresa: sarà all’opposizione.

Tutti in riga: l’opposizione

Anzitutto, partiamo dall’assunto ovvio che tutti i pianeti del Sistema solare percorrono la loro orbita (ellittica, più o meno eccentrica) intorno al Sole con tempi molto differenti l’uno dall’altro. La Terra, come sappiamo, impiega 365,2564 giorni solari medi (1 anno), mentre Saturno completa la sua orbita in 29,447 anni terrestri. È chiaro che quindi le posizioni della Terra e di Saturno reciproche e rispetto al Sole differiscono nel tempo e cambiano con tempi diversi.

Nel momento in cui Sole, Terra e Saturno sono allineati in quest’ordine, con Saturno quindi a 180° rispetto al Sole, si parla di opposizione.

Durante l’opposizione Saturno sarà visibile per tutta la durata della notte terrestre, dalla Figura 1 si nota come qualsiasi punto della Terra possa vedere Saturno dal tramonto fino alle prime luci del giorno.

Quando Saturno non è in opposizione, la sua visibilità nel corso della notte dipende dalla posizione rispetto alla Terra. Nella disposizione della Figura 2 ad esempio Saturno sarà visibile solo per parte della notte.

La Figura 3 mostra, invece, una configurazione in cui non avremo modo di vedere Saturno di notte, fin quando la Terra non si sarà spostata in una posizione più favorevole.

Il ragionamento per la visibilità in opposizione si può estendere a qualsiasi pianeta esterno (ricordiamo che sono pianeti esterni quelli oltre l’orbita della Terra, ovvero Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno).

Per un pianeta interno, invece ci troveremo di fronte a una situazione come quella illustrata nella figura 4, che rende difficile se non impossibile l’osservazione, a causa della luce del Sole. In questo caso, non si parla di opposizione, ma di congiunzione inferiore.

Questo è il motivo per cui i pianeti interni (Mercurio e Venere) sono visibili solo in prossimità dell’alba e/o del tramonto. Ma questa è un’altra storia…

I dati

Saturno sarà perfettamente in opposizione alle 7:10 del mattino, ora locale, del 21 settembre. Lo potremo trovare nella Costellazione dei Pesci.

Attualmente, la disposizione degli anelli è tale che appaiono quasi di taglio: per chi non ha ancora avuto modo di ammirare Saturno quasi “nudo”, è l’occasione giusta, anche perché piano piano gli anelli torneranno a essere visibili, come siamo abituati a vederli, con l’inclinazione massima che si raggiungerà nel maggio del 2032.

In occasione dell’opposizione del 21 settembre, la distanza tra Terra e Sole sarà di 150.177.000 km, mentre la distanza tra Saturno e Sole sarà di 1.428.683.000 km. A questo punto, possiamo facilmente calcolare la distanza che ci separerà dal Signore degli anelli:

1.428.683.000 km – 150.177.000 km = 1.278.506.000 km

Considerando che 1 unità astronomica (AU) corrisponde da 149.597.828,68 km, ricaviamo che la distanza Terra – Saturno sarà di circa 8,54 AU. Si noti che la distanza minima possibile è di 8,022 AU, quella massima di 11,36 AU.

È evidente, quindi, che Saturno sarà in condizioni di osservabilità davvero eccezionali, con una magnitudine apparente di 0,62, mentre all’inizio di agosto era di 0,84. Ricordiamo che la scala delle magnitudini non è lineare, ma logaritmica con base 2,512. Questo significa che con una differenza di 0,84-0,62=0,22, Saturno apparirà 1,22 volte più luminoso.

Ad aprile la sua magnitudine aveva toccato i valori più bassi dell’anno, introno a 1,21. La differenza rispetto al 21 settembre sarà di 1,21-0,62= 0,59 che corrisponde a una luminosità 1,72 volte maggiore.

E per quanto riguarda la dimensione apparente del disco planetario? In occasione dell’opposizione sarà pari a 19,45”. A inizi agosto era di 18.66” e ad aprile di 15,75”.

Tra luminosità e diametro apparente questa opposizione ci garantirà osservazioni e fotografie sicuramente di grande impatto emozionale.

Ogni quanto tempo si ripete una opposizione?

Ogni pianeta (esterno) è in opposizione più o meno una volta all’anno, ad accezione di Marte: dal momento che il periodo orbitale del pianeta rosso è di 687 giorni e quello della Terra di 365 giorni, si incontrano ogni 778 giorni circa, che equivalgono a circa 26 mesi.

Quando e come osservare?

Teniamo in considerazione che l’opposizione durerà qualche settimana, per cui potremmo anche prendercela con calma, e comunque non lasciarci trasportare dall’ira più funesta qualora le condizioni meteo non dovessero essere favorevoli. Tuttavia, sicuramente che la maggior parte di noi vorrà approfittare già del primo giorno per dedicarsi alle osservazioni.

Saturno sorgerà intorno alle 19:03 (l’orario di riferimento è quello di Napoli, con piccole variazioni a seconda della propria posizione, rilevabili in Tabella), quando però il Sole sarà appena tramontato, per cui la cosa migliore è attendere che sia sufficientemente buio. Certamente, potrebbe essere stimolante piccola competizione: vince chi lo individua per primo nella luce del crepuscolo! Ricordiamo che il 21 settembre avremo anche il favore della Luna, che sarà nuova. Pertanto, intorno 22:00 Saturno avrà un’altezza di circa 30 gradi e sarà immerso nell’oscurità: le condizioni davvero ottimali per osservazioni e fotografie!

Individuarlo non sarà difficile, ma possiamo comunque aiutarci con una cartina.

Saturno apparirà, è il caso di dirlo, in tutto il suo massimo splendore! Come dicevamo, gli anelli sono ancora di taglio, per cui percepibili come una linea che attraversa il pianeta. Anche questa configurazione, così poco inusuale, ha il suo fascino. Inoltre, potremo apprezzare la presenza di alcuni dei suoi numerosi satelliti, come da immagine mostrata.

Che strumentazione usare?

Sebbene Saturno sarà decisamente più luminoso del solito, a occhio nudo non sarà facile individuare gli anelli: probabilmente, solo sotto un cielo davvero limpido e a basso inquinamento luminoso, e con una vista di tutto rispetto, si potrebbe percepire una forma leggermente allungata. Con un buon binocolo riusciremo già a vederli, sebbene l’effetto sarà un po’ quello sperimentato da Galileo! Il modo migliore per apprezzare il Signore degli Anelli è un telescopio: un 8” ci permetterà di individuare la separazione di Cassini. Chi è dotato di strumentazione fotografica, abbinata a un telescopio, potrà certamente realizzare degli scatti di tutto rispetto. Infine, gli smart telescope di piccolo ingrandimento non saranno utili per ottenere delle belle riprese: l’apertura e focali ridotte non sono adeguate per riprese planetarie!

Ma non finisce qui!

Questo mese di settembre ci riserva un’altra piccola sorpresa: appena due giorni dopo, il 23 settembre, potremo assistere all’opposizione di Nettuno!

Nettuno, così come Urano, non è identificabile a occhio nudo, e anche con un telescopio non sempre è facile riconoscerlo tra le stelle. Lo troveremo nei Pesci, insieme a Saturno, a una distanza dalla Terra di 28,9 AU, avrà una dimensione apparente di 2,4” d’arco e si mostrerà con una magnitudine di 7,81 (contro il massimo della magnitudine di 7,96 di marzo)

Quella sera, quindi, doppia opposizione!

Quella sera, quindi, doppia opposizione!