In generale la magnitudine di un pianeta visto dalla Terra dipende dalle sue dimensioni, dalla riflettività (o albedo), dalla distanza dal Sole e, infine, dalla distanza dalla Terra. Tutti i pianeti hanno la forma di un ellissoide di rotazione che, in prima approssimazione, può essere assimilato ad una sfera. Tuttavia, Saturno è l’unico pianeta del Sistema Solare a mostrare un imponente sistema di anelli posti sul suo piano equatoriale. Per completezza va ricordato che anche gli altri giganti gassosi Giove, Urano e Nettuno sono dotati di sistemi di anelli, ma si tratta di strutture molto più deboli rispetto a quelle di Saturno (che sono osservabili da Terra anche con un piccolo telescopio amatoriale). In generale, gli anelli planetari sono composti da una miriade di piccoli corpi in orbita attorno al pianeta stesso, residuo della distruzione mareale di asteroidi o comete che si sono avvicinati troppo, al di sotto del così detto limite di Roche, e sono stati distrutti dal campo gravitazionale planetario. Lo spessore degli anelli è di pochi chilometri, quindi si tratta di strutture essenzialmente bidimensionali.
Il mutevole aspetto degli anelli di Saturno
Come ho detto sopra, gli anelli di Saturno si trovano sul piano equatoriale del pianeta e sono inclinati di 26,73° rispetto al piano orbitale. Considerato che il piano orbitale di Saturno è praticamente coincidente con quello della Terra (l’inclinazione è di soli 2,48°), ne deriva che l’aspetto degli anelli di Saturno, visti dalla Terra, cambia a seconda della sua posizione orbitale perché l’asse degli anelli punta sempre verso la stessa direzione dello spazio. Saturno impiega 29,7 anni per percorrere la propria orbita eliocentrica quindi, se si parte con gli anelli alla massima inclinazione con la faccia nord rivolta verso la Terra, dopo 7,4 anni gli anelli si presenteranno di taglio e dopo 14,8 anni mostreranno la faccia sud, per tornare di taglio dopo 22,2 anni e chiudere il ciclo di nuovo con la visione della faccia nord. Quando gli anelli sono visti di taglio, a causa dell’esiguo spessore, sono virtualmente invisibili e Saturno mostra all’osservatore solo il disco del pianeta.
Visto che gli anelli cambiano la sezione che mostrano verso la Terra, anche la luminosità di Saturno (quindi la sua magnitudine), ne viene influenzata. Se si assume di osservare il pianeta all’opposizione (cioè quando si trova nella direzione opposta al Sole se visto dalla Terra), la luminosità del pianeta sarà massima (e quindi la magnitudine raggiungerà il suo minimo), quando gli anelli si presentano alla massima apertura. Il minimo di luminosità sarà invece toccato durante la fase della visione di taglio. In questo caso la magnitudine di Saturno all’opposizione media è circa +0.65. Invece, quando gli anelli non sono visti di taglio, la magnitudine visuale di Saturno è data dalla formula empirica:
mv = 0,65 -1,63 sin (B)
qui B è l’inclinazione degli anelli verso la Terra. Alla massima inclinazione B=26,73°, quindi la magnitudine di Saturno arriva a circa -0,1: gli anelli alla massima apertura fanno diventare Saturno circa 2 volte più luminoso rispetto alla visione di taglio.
