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Winners - Italy

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10 - 12 years old - Dione

Author: Anna Moscatelli

La Luna Dione

La missione Cassini, missione spaziale dedicata a Saturno e al suo sistema di anelli e satelliti, organizza un’iniziativa per scegliere uno dei tre target su cui mandare la sua sonda.

I target scelti sono la luna di Saturno di nome Giapeto, la luna Dione e un mosaico di immagini di Saturno e dei suoi anelli.

Mi piacerebbe proporre alla sonda Cassini la luna Dione che sembra una copia meno butterata della nostra Luna. A prima vista, Dione potrebbe sembrare una delle meno curiose tra le tante lune di Saturno. Eppure le immagini della sonda Cassini Huygens ci mostrano un mondo in parte segnato da dirupi di ghiaccio e con una superficie dalla doppia natura, frutto di una storia geologica ancora tutta da capire.

-Vedendo le immagini a catturare l’attenzione sono le fratture sottili e brillanti che percorrono gran parte della superficie della luna. La loro misteriosa esistenza era già stata rivelata dalle prime immagini delle camere delle missioni Voyager nel 1980. Oggi si pensa che queste fratture luminose siano delle strutture giovani, delle rupi scoscese che tagliano come enormi canyon la superficie di Dione, esponendo alla luce il materiale ghiacciato e luminoso della crosta. In molti punti, questi dirupi si sovrappongono ai pochi e piccoli crateri presenti, rivelando dunque una loro formazione più recente.

-Una seconda caratteristica della luna, meno evidente, è il fatto che Dione sia un corpo celeste dalla doppia anima. Nella parte poco illuminata e poco visibile del disco, si indovina infatti una diversa superficie della luna, coperta di crateri in numero e di dimensioni maggiori a quelli visibili nella parte illuminata della Luna.

Per  essere spiegata, questa caratteristica necessita di almeno un po’ di conoscenza del movimento che compie il satellite intorno al Sole. Dione ruota in modo sincrono intorno a Saturno presentando al pianeta sempre la stessa faccia. infatti la sua superficie mostra una chiara distinzione tra i due emisferi: quello anteriore (nella direzione del moto) e quello posteriore (nella direzione contraria). Se l’emisfero anteriore, come abbiamo visto, è coperto da una rete di brillanti e sottili striature su sfondo scuro e da crateri di dimensioni limitate, al contrario l’emisfero posteriore è ricoperto da crateri di dimensioni ben più grandi.

Dione è composto principalmente di ghiaccio d’acqua, ma trattandosi del più denso fra i satelliti naturali di Saturno (a parte Titano) si ritiene comunemente che al suo interno sia presente una quantità considerevole di materiale più denso.

Ho scelto di proporre alla missione Cassini la Luna Dione, perché vorrei che le persone venissero a conoscenza dei misteri che essa nasconde. Infatti, con la sua semplicità ha attirato la mia attenzione, mi sembrava strano che un pianeta così affascinante, non nascondesse alcun mistero. Inoltre ho anche scoperto che su Dione ci sono molti crateri con ognuno un nome, e ne sono rimasta contenta e affascinata perché ce ne è uno con il mio: Anna. Di questo cratere so anche la sua posizione, e con qualche foto vorrei vederlo meglio.   
 

10 - 12 years old - Iapetus

Author: Giorgio Miotto

Andremo su Giapeto!

Andremo su Giapeto? Sarà tutta colpa di mia mamma…

Avevo 8 anni quando iniziò a portarmi nel buio assoluto del balcone di casa solo per il gusto di osservare le costellazioni! “Cominciamo dalla banalissima stella polare…”. E fu l’inizio.

Morivo dal freddo, in dicembre: ma (purtroppo per me) era il mese migliore per l’osservazione stellare. Mia mamma non è mica un astrofisico, è solo fissata con il cielo e tutto quello che ci abita dentro. “Impara…!” mi dice.

Ma la mia vera (segreta) passione sono le missioni spaziali.

Mi incuriosivano le prime: l’Apollo, la Gemini, le Pioneer.

Poi lo Space Shuttle: seguii le ultime missioni (Endeavour, Atlantis , Discovery…), fino al definitivo ritiro 2 anni fa.

Ed eccomi. Ho già mezzo piede a bordo della ISS: scherzo con i miei colleghi astronauti e indosso la tuta per uscire a lavorare nello spazio.

Nello spazio!

Quelle onde radio: sono la mia musica!

Ed è ancora colpa di mia mamma se adesso vado curiosando nello spazio con gli occhi della sonda Cassini. Perché è stata lei a stuzzicarmi, dicendomi che questa nave spaziale ha impiegato 3 miliardi e mezzo di Km in ben 7 anni per arrivare all’orbita di Saturno (non me lo posso ricordare, io: avevo solo 4 anni!).

Ne ha viste di meraviglie, la Cassini!

Quante fantastiche foto, danzando intorno a Saturno e Titano: poi, il 10 settembre del 2009,  l’occhiatina giusta a Giapeto…

Ha sottolineato il tetro fascino dell’antichissima Cresta equatoriale, dove montagne esagerate alte 20 km si alternano a crateri incredibili: a sud ce né uno largo oltre 500 km!

Ha spiegato (forse) perché Giapeto è così bicolore, bianco e nero: da una parte il ghiaccio è bianchissimo, dall’altro è scuro, e non solo perché lo sporca la polvere di Febe, ma anche perché l'emisfero scuro assorbe più luce solare e quindi accumula calore, che a sua volta sciogliendo il ghiaccio superficiale scopre materiali meno riflettenti e quindi più riscaldabili.  E’ così dappertutto, meno che ai poli, dove non si deposita la polvere e c’è meno calore solare.

Ma soprattutto, ha rivelato le incredibilmente lunghe valanghe di neve e ghiaccio, che precipitano a valle per chilometri e chilometri, tipo le sturzstrom terrestri, le frane di roccia che percorrono notevoli distanze anche in direzione orizzontale. Sembrano frane quasi fluide: forse sono alimentate dall'attrito tra la superficie su cui scorrono, che è ghiacciata, e sciogliendosi rende il terreno molto scivoloso, un vero lubrificante giapetiano!

Insomma, là qualcosa si sta muovendo, e anche tanto, ed in fretta.

ISS aspettami!

Devo ancora chiarire tante cose: come sopporterò il caldo di questa luna bizzarra che pare la faccia schiacciata di un brutto burattino? Come ci andrò (9 anni sono troppi!)?

Ma io ci DEVO andare…

Ci sono già le eruzioni.

Per forza ci dev’essere acqua.

E pare ci sia il metano

Un piccolo sforzo.

Un piccolo sbaglio.

Non so fra quanto, ma su Giapeto, padre del genere umano, sembra l’inizio…

Perché tutto è cominciato così.

Amici, nuovi amici, sto arrivando…

 

10 - 12 years old - Saturn

Author: Leonardo Marra

Scienziati della missione Cassini, mi chiamo Leonardo, ho tredici anni e sin da piccolo sono sempre stato appassionato di astronomia, o meglio di astrofisica. Ogni giorno cerco nuove informazioni e faccio ricerche su ogni cosa che parli dell’argomento.

Non è facile dare una risposta alla vostra domanda. Dove puntare la sonda Cassini: fotografare gli anelli di Saturno, studiare la luna Giapeto oppure Dione? Per un appassionato come me  la scelta è molto difficile perché in entrambi  i casi ci sarebbe molto da scoprire. Fosse per me manderei la sonda Cassini sia sui satelliti che sugli anelli ma dovendo fare una scelta, preferirei che la sonda fosse orientata ad approfondire le nostre conoscenze sugli anelli di Saturno.

Straordinari risultati sulla composizione di questi anelli sono già stati ottenuti proprio grazie all’elaborazione dei dati forniti dalla missione Cassini. Ritengo quindi utile proseguire gli studi in questa direzione.

Quando nel 1610 Galileo Galilei osservò per la prima volta questo pianeta col telescopio, rimase colpito dall’immagine dei corpi celesti che erano intorno ad esso. Cosa erano? Perché erano lì?

Oggi apprendiamo, dopo anni di ricerche, che gli anelli di Saturno sono formati da milioni e milioni di piccoli oggetti composti principalmente di ghiaccio d’acqua di varie dimensioni, dalla grandezza di un granello di sabbia, fino a quella di  un camion. Essi orbitando attorno al pianeta sul suo piano equatoriale. Gli anelli hanno un diametro di circa 280.000 km e lo spessore è di circa 100m. Gli anelli non sono completamente piatti, in alcune zone le particelle sono addensate in strutture più estese sopra e sotto il piano degli anelli.

 I diversi anelli vengono indicati usando le lettere dell'alfabeto con una sequenza che inizialmente partiva dal più esterno, ma la scoperta di nuovi anelli ha portato al mescolamento delle  lettere.
Gli anelli principali A e B sono composti quasi totalmente da acqua ghiacciata; l’anello C sembrerebbe contenere anche piccole parti di carbonio e silicati. 

Ma come si sono formati? Rimarranno o scompariranno? Sull’origine e il destino degli anelli di Saturno ci sono molte domande che ancora non hanno risposta. Sono state formulate alcune teorie ma ancora non si ha la certezza di quale sia la verità. Visto che proprio questi anelli molto particolari e affascinanti rendono Saturno un pianeta cosi speciale e unico, penso sia giusto toglierci questi dubbi e continuare a scoprire  di più, sempre di più, non finire mai di fare scoperte per avere delle certezze e dare risposta a tutti questi misteri che in fondo rendono così appassionante questa scienza. Avere immagini ad alta risoluzione degli anelli di Saturno può sicuramente dare un importante contributo in questa direzione. 

Non mi resta che ringraziarvi per aver dato l’opportunità a giovani appassionati come me di esprimere un’opinione su un argomento così importante.
 

16 - 18 years old - Iapetus

Authors:

Alberto Busnelli
Martina Colombo
Giovanni Fusi

The mission Cassini-Huygens, started by NASA, ESA and the italian space agency in 1997, remains securely after 16 years the most important and profitable scientific expedition ever to have studied Saturn and its moons. The orbiter, entitled to the italian astronomer Giovanni Cassini, who discovered the divisions between the famous planet’s rings, has already completed several flybys around Saturn and some of its satellites, such as Titan, Enceladus and many icy moons, revealing thanks to advanced optical, physical and hybrid instruments multiple unexpected facts about them.

Our suggestion about which target should be chosen as the main one in further Cassini orbiter’s explorations falls on the first of three proposed, Iapetus.

Iapetus is one of the most mysterious moons of Saturn: first observed by Cassini in the XVII century, it is mainly made of ice and just for its 20% of heavy and rocky materials; shaped as a walnut, Iapetus is nor spherical or ellipsoidal but squashed on his poles and divided at the equatorial level by a very tall ridge of uncertain origins: some hypothesis claim that the formation of the ridge was due to a previous faster rotation period of the satellite itself, others that it was the remains' backlog of the collapse of a ring of Saturn now disappeared.

This moon is heavily cratered on the whole of its surface, which isn't affected by the 'resurfacing' phenomenon as many others Saturn's satellites.

Probably the most interesting and challenging query about Iapetus is its double-chromatic aspect: Cassini himself had been able to recognize Iapetus’ different coloring and correctly deduced it was tidally locked to Saturn although its big distance from it, which means that the planet always see the same side of its moon. Iapetus can be subdivided into two hemispheres, one brighter with an high rage of albedo (>0.5) and one darker with a low rage (<0.05): the leading one, the brightest, is composed mainly of white ice while the trailing one, the darkest, still remains a mystery for researchers. Scientists elaborated some theories about the causes of this dichotomy: the most suitable state that the dark-reddish color of the trailing hemisphere is the result of the sublimation and the consequent displacement of the ice present in the leading one, which is in part composed of organic material. This explanation remains however undemonstrated.

In conclusion the big scientific interest risen by Iapetus at the horizon of the space exploration and the several unexplained phenomenons that surround this mysterious moon should be taken as main reasons for which the Cassini orbiter should be sent to this target.

Moreover, because of its distance from Saturn and its strange inclined orbit it is possible to observe from Iapetus the planet's rings from a close and privileged position, which could allow the Cassini orbiter to study in an accurate way both the satellite and the rings, reaching two important targets of the Solar System exploration program.

 

16 - 18 years old - Saturn

Author: Marianna Angrisani

Galileo Galilei was the first to observe Saturn, however due to the low power of his telescope and the position of the planet he didn't understand the exact form and so he gave up the observation. Just in the 1656 the true form of Saturn was discovered thanks to Christiaan Huygens who identified the planet and understood that it was encircled by a thin and bright ring.

Later, in 1675 Cassini supposed that this ring was formed by other thinner rings, but Édouard Roche was the first to suppose, that these rings were remains of a satellite which, having gone too near Saturn, was powdered because of a strong tidal force. It showed that a limit exists in nature, known as the limit of Roche (when two bodies have the same density, this limit is around 2.5 times the radius of the planet or the star) beyond which any solid body near another bigger body would have been smashed, and wouldn't have the possibility of reuniting again. Nowadays we think that this limit has some influences on the actual form of the rings, given their structure.

The reason why the Cassini mission is so important is the hope of obtaining answers about the mysteries of gravity and its disturbances to close bodies. Also studying the Saturn system it is possible to have some important information that we can use for other planets or the solar system. The most fascinating aspect of Saturn, isn't just the beauty of its rings seen through a telescope, but also its chemical composition and that of the same planet. In effect, Saturn is composed by 75% of hydrogen, 25% of helium and there are also some traces of water, methane and ammonia, and a nucleus formed by iron, silicon, carbon, nitrogen and oxygen, while its rings are formed especially by little pieces of ice. So, why not, we can suppose that the life on Earth could have been originated by little meteorites from Saturn. Maybe one day we can use Saturn like a source of hydrogen and fuel for future spatial cars.

What is more, thanks to new photos, we will be able to understand the origins of the rings, or even to find some new and more interesting rings. In effect in October 2009, a new ring in the outskirt of Saturn was identified, thanks to the spatial telescope Spitzer, and we can suppose that it was originated by Febe, one of its many satellites. Despite this new ring is enormous, it isn't possible to see it through a simple telescope, but just in infrared spectrum, that doesn't reflect the visible light.

Like Dante coming out of Hell said these words: "E quindi uscimmo a riveder le stelle" (And then we exited to see the stars), we hope that with the Cassini mission we could say "And then we discovered the mysteries of Saturn".

Last Update: 1 September 2019
18-Apr-2021 20:44 UT

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