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Urania - Asimov d'appendice
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SATELLITI AGGIORNATI - Isaac Asimov
Titolo originale: Updating satellites

Con gli anni, le opinioni su di noi si fanno sempre più varie e numerose. Di me, tra l'altro, dicono che sono "un tipo simpatico". È indubbiamente una fama piacevole e la gente, quando m'incontra, sorride, mi stringe la mano, mi batte sulla spalla, ha gli occhi che le brillano. Giovani donne di superlativa bellezza vogliono persino baciarmi.
In compenso, è alquanto deprimente non poter battere i pugni sul tavolo, imprecare e mostrare i denti al momento giusto, perché il capo redattore, per non avere guai, non te lo lascia fare.
Prendiamo il mio libro Saturno e oltre, del 1979. Quando l'ho scritto, non si sapeva ancora che Plutone avesse un satellite. Al momento delle bozze, però, il satellite era già stato scoperto e io, coscienziosamente, aggiunsi un paio di paragrafi, per cui, quando il libro usci, il satellite di Plutone era al suo posto nelle pagine del volume.
Qualche tempo dopo, arrivò in redazione una recensione, che mi criticava ferocemente perché non avevo parlato del satellite. Il tono era altamente offensivo.
La mia redattrice-capo svolse una piccola indagine e scoprì che il critico aveva letto il libro in bozze, dove era ben in evidenza la parola "non corrette", ma era troppo stupido per capire che le bozze servono anche all'autore per aggiornare il proprio lavoro.
La redattrice non volle che rispondessi direttamente al critico (forse aveva qualche sospetto sulla mia eloquenza). Mi pregò di sottoporle la lettera, che lei avrebbe provveduto a inoltrare al recensore.
Acconsentii, e senza perder tempo, stilai una lettera nella quale spiegavo, per filo e per segno, la situazione. Dopo breve trattazione ciceroniana sulla "stupidità", continuavo con una disquisizione sui stintomi e sulle conseguenze della "senilità", per concludere con qualche battuta su come utilizzare certe parti del corpo.
Disgraziatamente (so che non crederete alle mie parole), la mia redattrice-capo si rifiutò di spedire la lettera e la sostituì con una sua missiva all'acqua di rose, senza che al critico fosse torto neanche un capello.
A sentir lei, la mia lettera non contribuiva alla mia fama di "persona simpatica". Protestai con veemenza, dicendo che non mi sentivo affatto simpatico, che avrei voluto strozzare quel figlio di padre non meglio precisato, ma le mie parole caddero nel vuoto.
Comunque, non importa. È fatale che i miei libri, col tempo, siano superati e Saturno e oltre (insieme con il Giove, del 1973) ha perso di attualità per colpa dei satelliti del Sistema solare. Ed ecco l'occasione buona per aggiornarmi su questi argomenti.

Partendo dal Sole e andando verso l'esterno del Sistema, incontriamo per primi Mercurio e Venere, che, per quanto ne sappiamo, non hanno satelliti, né pare probabile che ne salti fuori qualcuno di dimensioni importanti.
La Terra ha un solo satellite, la Luna, e sembra ormai accertato che non ce ne siano altri (almeno di origine naturale). Il nostro è un grosso satellite; uno dei sette del sistema solare con diametro superiore a 3.000 chilometri. A parte la scoperta di un gigante gassoso oltre l'orbita di Plutone, è ben difficile che esistano ancora satelliti di grandi dimensioni da scoprire. Negli ultimi centotrenta anni, ne è stato localizzato uno solo (di cui parlerò tra poco), di oltre 200 chilometri di diametro.
Marte possiede due minuscoli satelliti, noti da un secolo, che recentemente sono stati fotografati fin nei minimi particolari.
Ed eccoci a Giove. Il pianeta possiede quattro grandi satelliti, o "satelliti galileiani" (perché scoperti da Galileo nel 1610). Uno di questi, Ganimede, è il più grosso satellite del Sistema solare, ed ha un volume pari a tre volte e mezzo quello della Luna.
Oltre ai satelliti galileiani, Giove ne annovera di più piccoli, e proprio da questi partirà l'aggiornamento del mio vecchio lavoro.
Nel 1973 si conoscevano otto satelliti minori jupiteriani (sono quasi tentato di chiamarli "satelletti", ma resisto alla tentazione).
I satelliti di Giove sono abitualmente numerati per ordine di scoperta: i Galileiani vanno da G-I a G-IV e i piccoli da G-V a G-XII (nel 1973). La "G", come avrete già indovinato, sta per Giove.
Ed ecco i nomi degli otto satelliti minori, seguiti dall'anno della scoperta:


G-VAmaltea1892
G-VIImalia1904
G-VIIElara1905
G-VIIIPasifae1908
G-IXSinope1914
G-XLisitea1938
G-XICarme1938
G-XIIAnanke1951

I nomi dei corpi celesti del Sistema solare sono tradizionalmente tratti dalla mitologia e anche questi non fanno eccezione.
Gli otto satelliti minori jupiteriani sono stati individuati in ordine di luminosità decrescente. Essendo tutti alla stessa distanza dalla Terra e di pari albedine (che è la capacità di riflettere la luce), sono stati scoperti a partire dalle dimensioni maggiori; Amaltea e Imalia hanno un diametro di 170 chilometri, mentre quello di Ananke è soltanto di 20.
Comunque, anche il satellite più grosso del gruppo è relativamente piccolo. Tutti e otto insieme raggiungono appena 1/3.000 del volume di Europa, il più piccolo dei Galileiani, e 1/32.000 del volume complessivo dei quattro satelliti galileiani.
Quattro dei piccoli sono riuniti in gruppo, e ruotano lontanissimi da Giove. Sono Pasifae, Sinope, Carme e Ananke, con distanze medie dal pianeta comprese tra i 20.700.000 chilometri di Ananke e i 23.370.000 chilometri di Sinope, il più remoto di tutti.
Con tutta probabilità, si tratta di asteroidi catturati dal pianeta, che sono entrati relativamente di recente nella grande famiglia jupiteriana. Non hanno nemmeno avuto il tempo di regolarizzare l'orbita e di ruotare in tondo attorno al piano equatoriale di Giove che, del resto, a quella distanza, esercita un'influenza gravitazionale relativamente debole. Le orbite dei quattro, dunque, sono ellittiche e molto inclinate e il gruppo non è per niente compatto, come lo sarebbe se i corpi ruotassero in orbite circolari, lungo la linea equinoziale di Giove.
L'orbita più eccentrica è quella di Pasifae, in armonia con gli strani gusti del personaggio. Pasifae, in uno dei punti estremi della sua corsa, si trova a 32.200.000 chilometri da Giove, cioè alla distanza maggiore finora nota di un satellite rispetto al proprio pianeta. Corrisponde all'incirca a 85 volte la distanza tra la Terra e la Luna.
I quattro hanno lunghi periodi di rivoluzione, che superano i 600 giorni. Il più lungo è quello di Sinope perché è il satellite mediamente più lontano da Giove. Sinope impiega 758 giorni, cioè 2,08 anni, 28 volte il tempo che occorre alla Luna per girare attorno alla Terra, e 1,1 di quanto ci mette Marte per ruotare attorno al Sole.
Degli altri satelliti minori, tre costituiscono un gruppo relativamente vicino al pianeta. Imalia, Lisitea ed Elara ruotano a distanze medie comprese tra gli 11 e i 12.000.000 di chilometri da Giove.
Abbiamo anche una sovrapposizione. L'orbita eccentrica di Elara si allontana fino a 14.300.000 chilometri dal pianeta, mentre Pasifae, quando si trova nel punto più vicino, è appena a 13.800.000 chilometri dal pianeta.
Questi sette corpi sono tutti situati molto più lontano dei satelliti galileiani. Il più vicino è Elara, che nella sua orbita arriva a 9.300.000 chilometri da Giove. Una distanza che è pur sempre cinque volte quella di Callisto, il più lontano dei galileiani.
Amaltea, l'ottavo dei satelliti minori, si distingue dal resto della compagnia, perché è il più vicino a Giove, anche rispetto ai galileiani. Si trova ad appena 180.000 chilometri dal centro del pianeta. Un po' meno, dunque, della distanza di Io, il più prossimo dei galileiani, e quasi la metà della distanza tra la Terra e la Luna.
Sferzato dall'enorme campo gravitazionale del vicino Giove, Amaltea ruota vorticosamente attorno al pianeta in 11,95 ore, meno di 1/50 del tempo che la Luna impiega per girare attorno alla Terra.
Quando scrissi Giove, Amaltea era al secondo posto tra i satelliti per la brevità del periodo di rivoluzione. Era battuto soltanto da Fobos, il più interno dei due satelliti di Marte, che ruota attorno al suo pianeta in 7,65 ore, appena 5/8 del periodo di Amaltea. In effetti, Fobos, che gira attorno a Marte molto più in fretta di quanto il pianeta ruoti attorno a se stesso, lo sorpassa regolarmente, per cui sorge a occidente e tramonta ad oriente. Giove invece ha una velocità di rotazione eccezionalmente alta, con un periodo di 9,92 ore, e Amaltea, che è meno rapido del pianeta, si leva regolarmente ad oriente per poi scomparire a occidente.
Fobos, comunque, ruotando attorno al piccolo Marte, ha un'orbita molto più corta di quella di Amaltea, che deve fare il giro del poderoso Giove. La sua orbita è circa venti volte più lunga di quella di Fobos, ma mentre quest'ultimo si muove attorno a Marte a 2,15 chilometri al secondo, Amaltea viaggia a 26,3 chilometri al secondo. (Come termine di riferimento, la velocità di rivoluzione della Luna attorno al nostro pianeta è in media di un chilometro al secondo.)

Giove uscì nel 1973, e nel 1974 saltò fuori un nuovo satellite del pianeta, il tredicesimo. Faceva parte del gruppo di Imalia, uno dei minori, situato al di là dei galileiani, ma non completamente all'esterno. Il gruppo, ormai, passava da tre a quattro satelliti.
Essendo il più piccolo, il nuovo venuto s'era sempre sottratto all'osservazione e, con il suo diametro di appena dieci chilometri, resta il satellite più minuscolo finora scoperto.
Fu battezzato Leda, come la regina di Sparta amata da Zeus sotto forma di cigno.
Venne poi l'era delle sonde, e nel 1979 furono individuati altri tre satelliti di Giove, situati più vicini al pianeta dei galileiani. Dunque, per il momento abbiamo dieci satelliti jupiteriani: quattro piccoli, posti tra i galileiani e il pianeta; quattro grandi galileiani; e ancora quattro piccoli, al di là dei galileiani, i più lontani di tutti.
C'è da aspettarsi che ne vengano fuori altri che, con mio dispiacere, sconvolgeranno questa bella simmetria.
I satelliti più recenti, hanno un diametro, rispettivamente, di 25, 80 e 40 chilometri e c'è da chiedersi perché c'è voluto tanto per scoprirli, quando Lisitea, che è larga appena 20 chilometri, è stata osservata fin dal 1938.
Ma si tratta di satelliti relativamente vicini, che si perdono nello splendore del pianeta gigantesco e sono visibili solo dalle sonde spaziali. Amaltea, l'unico satellite vicino individuato dalla Terra, si trova a 170 chilometri dal pianeta, dunque molto più lontano dai compagni, e fu osservato nel 1892 da un astronomo dalla vista portentosa.
L'unico dei nuovi satelliti ad avere avuto un nome è il G-XIV, cioè Adrastea, una ninfa che, come Amaltea, si era presa cura di Zeus bambino.
Il più prossimo al pianeta è (per quanto finora ne sappiamo) il G-XVI, che si trova ad appena 128.000 chilometri dal centro di Giove, seguito da Adrastea, a 129.000 chilometri. G-XVI ha un periodo di rivoluzione di 7,07 ore, e Adrastea di 7,13 ore. I due hanno strappato il primato a Fobos, perché, per compiere il viaggio intorno al pianeta, impiegano trenta minuti di meno.
Questi due satelliti jupiteriani più interni ruotano al ritmo sostenuto di 31,6 chilometri al secondo, superiore alla velocità di rotazione di Giove. Se fosse possibile osservarli dalla caliginosa superficie del pianeta, li vedremo levarsi a occidente e tramontare a oriente.
Passiamo ora Saturno. Durante i primi sette decenni del secolo XX, si credeva che avesse 9 satelliti. Il sesto a partire dal pianeta è un grosso satellite, battezzato Titano. (Come volume, viene subito dopo Ganimede, ed è l'unico satellite noto ad avere un'atmosfera, di densità quasi pari a quella terrestre.) Titano ha un volume che è circa dieci volte quello dei suoi colleghi uniti insieme.
Gli altri satelliti di Saturno, benché notevolmente più piccoli di Titano, sono tutti più grossi dei satelliti di Giove, fatta eccezione per i galileiani. Rea ha un diametro di 1.530 chilometri. Giapeto di 1.460. Il più minuscolo dei nove è Phoebe, che è anche il più lontano ed è stato individuato per ultimo, abbastanza logicamente, date le dimensioni. È largo 220 chilometri ed è stato localizzato per la prima volta nel 1898.
Ma perché Saturno non ha quei satelliti piccolissimi che Giove possiede in abbondanza? La risposta è semplice: trovandosi Saturno a distanza doppia di quella di Giove, i satelliti più piccoli sfuggono all'osservazione. Probabilmente esistono, ma noi non li vediamo.
Nel 1967 fu annunciata la scoperta di Giano, un minuscolo satellite di Saturno. Ahimè, si trattava di un errore, e proprio con questo articolo mi aggiorno sull'argomento - togliamo di mezzo Giano!
Nel 1980, comunque, le sonde che fotografavano il pianeta da distanza ravvicinata, localizzarono non meno di otto nuovi satelliti, tutti più piccoli di Phoebe. Il maggiore degli otto ha un diametro di 200 chilometri, il più piccolo di appena 15.
Sono ancora tutti in attesa di un nome.
Cinque del nuovo gruppo sono più vicini a Saturno di Mima (il più prossimo al pianeta dei satelliti già noti: scoperto nel 1789, questo satellite ha un diametro di 390 chilometri).
Il satellite più vicino a Saturno si trova ad appena 137.000 chilometri dal centro dei pianeta (distanza inferiore a quella del satellite più prossimo a Giove). Impiega 14,43 ore per girare attorno a Saturno, il doppio del periodo del satellite gioviano più vicino, ma è pur vero che Saturno, avendo dimensioni minori, ha un campo gravitazionale meno possente.
Dei cinque satelliti prossimi a Saturno, i due più vicini presentano una caratteristica bizzarra e, per il momento, senza precedenti. Si tratta di due coorbitali, che, avendo la stessa orbita, si rincorrono senza posa attorno al pianeta. Girano a 151.000 chilometri di distanza da quest'ultimo, con un periodo di rivoluzione di 16,68 ore. Molto probabilmente, i due satelliti erano stati scambiati per un corpo unico, il Giano del 1967.
Anche gli ultimi tre satelliti di Saturno da poco scoperti, e che rientrano nel sistema dei nove già da tempo noti, presentano situazioni insolite.
Dione, conosciuto fin dal 1684, ha rivelato la presenza di un insospettabile, minuscolo compagno orbitale. Ma mentre Dione ha un diametro di 1.120 chilometri, il suo collega (che sarebbe logico chiamare Dione B) è largo appena trenta. Dione B gira attorno a Saturno da un punto situato a 60 ° oltre Dione, e dunque Saturno, Dione e Dione B formano in tal modo i vertici di un triangolo equilatero. Sono cioè in "posizione troiana".
Fino al 1980, gli unici esempi di "posizione troiana" riguardavano il Sole, Giove e certi asteroidi coorbitali di Giove. Tra questi ultimi, ve ne sono che ruotano attorno al Sole a 60 ° oltre Giove, in posizione L-4, mentre altri si trovano a 60 ° alle spalle di Giove, in posizione L-5.
Dione B, rispetto a Dione, è in posizione L-4.
Ancora più straordinario è il caso di Teti, scoperta nell'anno stesso di Dione, e con un diametro di 1.060 chilometri. I due satelliti saturniani ultimamente scoperti, larghi 25 chilometri, sono entrambi coorbitali di Teti. Teti B è in posizione L-4, mentre Teti C è in L-5.
La famiglia dei satelliti di Saturno è dunque la più prolifica e la più complessa di tutto il Sistema solare, almeno per quanto può sembrare al momento. Probabilmente questo fatto rientra nel fenomeno per il quale Saturno possiede gli anelli più spettacolari del Sistema.
Nell'ultimo terzo di secolo, non sono stati scoperti altri nuovi satelliti di Urano e di Nettuno, benché gli anelli di Urano siano stati osservati soltanto di recente.
Urano ha cinque satelliti. Quattro, noti da più di un secolo, hanno diametri che vanno dai 1.000 ai 2.000 chilometri. Il quinto si chiama Miranda, ed è più vicino e più piccolo degli altri. È stato individuato nel 1948, è largo circa 300 chilometri e gira attorno a Urano a 130.000 chilometri di distanza.
Nettuno possiede due satelliti. Il primo, Tritone, è un grosso corpo di 4.400 chilometri di diametro, più imponente della nostra Luna. Fu localizzato poche settimane dopo la scoperta di Nettuno.
Il secondo satellite, Nereide, venne osservato nel 1949, e ha un diametro di trecento chilometri. Possiede l'orbita più eccentrica fra tutti i satelliti. Nel punto più prossimo al pianeta, scende a 1.390.000 chilometri da Nettuno, per poi allontanarsi, all'estremità opposta, a 9.734.000 chilometri. Inoltre, i valori più aggiornati del periodo orbitale di Nereide sono di 365,21 giorni, cioè 0,9999 anni.
Immaginiamo ora che cosa succederebbe se Nettuno e Nereide fossero visibili a occhio nudo, mentre il satellite gira attorno ai suo pianeta. Anche un uomo preistorico si sarebbe senz'altro accorto che Nereide scandiva il ciclo delle stagioni con estrema precisione.
Molto prima del Neolitico, avremmo avuto un promettente "calendario nettuniano", completo di anni bisestili. Dio solo sa che progressi avrebbero fatto la matematica, la scienza e la tecnologia e a che punto sarebbe adesso la storia.
Se così fosse stato, Nereide ormai sarebbe un esempio luminoso della bontà della Divina Provvidenza e gli scienziati dovrebbero lottare per poter dire: "No, è stato un puro caso". Comunque, visto che per un benefico disegno della Provvidenza quella straordinaria coincidenza è rimasta fino ad oggi nascosta, il problema non si pone.
Strano a dirsi, l'osservazione più eccezionale di questi ultimi anni nel campo dei satelliti è stata fatta da terra e non da una sonda.
Il 22 giugno 1978 si è scoperto che Plutone, il pianeta più distante del Sistema, aveva un satellite, che fu battezzato Caronte. Si tratta di un satellite insolitamente voluminoso, largo circa 1.300 chilometri.
Il diametro di Plutone è sempre stato oggetto di dispute, fin da quando il pianeta è stato osservato per la prima volta, nel 1830. Prima della sua scoperta, si pensava che i pianeti esterni fossero tutti giganti gassosi. Invece Plutone appariva particolarmente oscuro, forse perché era più piccolo del previsto. Anzi, a ogni nuova verifica, il pianeta rimpiccioliva, rivelandosi prima più piccolo della Terra, poi anche di Marte.
Quando Caronte fu scoperto, fu possibile calcolare la massa complessiva dei due corpi in base al periodo di rivoluzione e alla distanza, mentre le singole masse furono determinate partendo dal diverso grado di luminosità dei due. Per misurare il diametro, si fece l'ipotesi che avessero una densità pari a quella del ghiaccio. Plutone risultò essere largo 3.000 chilometri, un po' meno di Europa, il più piccolo dei grandi satelliti.
Ogni pianeta è più voluminoso di tutti i suoi satelliti messi assieme. Mercurio e Venere, che non ne hanno, battono tutti, mentre Marte è 15.500.000 volte più grosso dei due. Giove è 8.500 volte e Saturno 8.800.
Urano se la cava meglio, perché non ha satelliti importanti, ed è all'incirca 10.000 volte l'intero Sistema. Per Nettuno, che possiede un satellite grande ed è, da parte sua, il minore di quattro giganti gassosi, le cose vanno meno bene, perché è appena 1.350 volte i due satelliti riuniti.
Concluderemo allora, dopo aver passato in rassegna sette pianeti su nove, che la legge cosmica vuole che un pianeta sia almeno mille volte tutti i suoi satelliti.
Ma se passiamo alla Terra, scopriamo, fate bene attenzione, che il nostro pianeta è 50 volte appena il volume della Luna.
I terrestri vanno giustamente fieri di avere un pianeta di quelle dimensioni, che si è rivelato tanto prezioso per lo sviluppo intellettuale dell'umanità.
Ci siamo sempre più o meno vantati di essere quasi un esempio di pianeta binario del Sistema solare.
A questo punto, però, sappiamo che il volume di Plutone è 12 volte quello del suo satellite, e dunque il duo Plutone-Caronte ha più diritto della coppia Terra-Luna a rientrare tra i possibili pianeti doppi.
Spiacente.

FINE