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Saturno, uno dei cinque pianeti visibili ad occhio nudo dalla Terra, è noto fin dall'antichità, anche se l'esistenza degli affascinanti anelli è stata scoperta solo con l'uso del cannocchiale. Saturno è il pianeta più lento, poichè gli occorrono ben 29 anni e mezzo per ritornare alla stessa posizione lungo l'eclittica.

Il pianeta fu osservato per la prima volta da Galileo nel luglio del 1610. Oltre a distinguerne il disco, Galileo scorse anche ai suoi lati due corpi secondari che negli anni seguenti si resero invisibili per poi riapparire sotto forma di anse.


Dai disegni di Galileo si vede come, specie nell'ultima osservazione del 1616, egli si fosse avvicinato ad osservare la forma dell'anello, invisibile ad occhio nudo. L'anello non ha un aspetto omogeneo, già Campani e poi Cassini nel 1675 ne osservavano una prima grande divisione. Un'altra divisione importante fu scoperta nel 1838 da Encke, e poi numerose altre molto sottili.

Il primo veicolo esploratore di Saturno fu la sonda americana Pioneer 11, che dopo aver esplorato Giove nel 1974 e sfruttato la sua energia per il rilancio, raggiunse Saturno nel 1979, superando varie difficoltà e problemi tecnici. Poco prima dell'incontro avvicinato col pianeta, la sonda mandava a Terra alcune foto che rilevavano due importanti nuove scoperte: un nuovo anello esterno, detto F, ed un piccolo nuovo satellite del diametro di 200 Km.



La successiva esplorazione di Saturno avvenne negli anni Ottanta da parte delle due sonde Voyager. Esse fecero importanti studi relativi agli anelli, effettuando anche una eccezionale ricognizione di alcuni tra i numerosi satelliti del pianeta. Conclusa la loro missione, Voyager 1 uscì dal Sistema solare proseguendo alla velocità di 520 milioni di chilometri all'anno verso la stella AC+79 3888 che raggiungerà tra 40.000 anni, mentre Voyager 2, sfruttando la spinta gravitazionale di Saturno, proseguì alla volta di Urano e Nettuno.

Con una massa pari a circa 95 volte quella della Terra, Saturno è un pianeta appena più piccolo di Gove, ma è anche il meno denso di tutto il Sistema Solare. Le analogie con il grande pianeta Giove sono tante, mentre ciò che lo distingue particolarmente sono i suoi brillanti anelli.



E' difficile stabilire dove sia la base della atmosfera di Saturno, infatti pressione e temperatura variano con la profondità in modo tale che non esiste una netta separazione fra le regioni in cui idrogeno molecolare ed elio sono allo stato gassoso e quelle in cui passano allo stato liquido.

Anche Saturno, come Giove, irradia una quantità di energia maggiore di quella ricevuta dal Sole, probabilmente a causa della separazione dell'idrogeno e dell'elio interni. Il contrasto cromatico è molto minore rispetto a Giove, ma anche su Saturno si possono scorgere molte macchie ovali. La struttura interna del pianeta è del tutto simile a quella di Giove, e le dimensioni del nucleo interno (probabilmente roccioso) sono paragonabili a quelle dell'intera Terra.

Sopra il nucleo abbiamo idrogeno metallico liquido, poi un oceano di idrogeno molecolare ed elio e infine l'atmosfera con le sue complicate strutture di formazioni nuvolose. Le sonde Pioneer 11 e Voyager hanno permesso di scoprire la presenza di un campo magnetico, che è di intensità pari a quello terrestre, anch'esso prodotto dall'effetto dinamo della rotazione in presenza di uno strato interno liquido e conduttore. Gli anelli di Saturno sono più riflettenti del disco del pianeta e contribuiscono notevolmente al suo splendore che appare molto più brillante quando gli anelli sono visibili frontalmente, anzichè di taglio, cosa che si verifica ciclicamente ad intervalli di 13,75 e 15,75 anni.



Gli anelli sono stati analizzati dalle sonde Voyager, scoprendone diverse particolarità, come la suddivisione in migliaia di sottilissimi anelli e di relative divisioni, tale da dare all'insieme l'aspetto di un disco di grammofono, oltre ad una inspiegabile formazione a raggiera presente nell'anello B.

Ogni anello è formato da migliaia di particelle, che vanno da dimensioni micrometriche sino a diversi centimetri. Sulle loro origini si sono fatte varie ipotesi, fra le quali la più plausibile è che essi dipendano dalla distruzioni di una piccola luna nello scontro con un asteroide o una cometa.

Anche Saturno, come Giove, è circondato da un numeroso corteo di satelliti. Il primo e più grande fra essi fu scoperto da Huygens nel 1665 e fu in seguito battezzato col nome di Titano, mentre pochi anni dopo Cassini ne scoprì altri quattro. Titano è l'unico satellite che dalla Terra presenti un disco distinguibile ed è anche l'unico che possiede una estesa atmosfera, composta essenzialmente da metano. I satelliti di Saturno furono studiati da vicino dalle due sonde Voyager negli anni Ottanta. Grazie ad esse fu possibile portare il numero delle lune scoperte a 18, ma si presume che ve ne siano molte altre ancora ignote.

Titano è il satellite più grande di tutto il Sistema Solare. Il suo raggio, pari a 2.575 Km, è superiore anche a quello di Mercurio. Tutti i satelliti ruotano nello stesso senso di Saturno, voltano sempre la stessa faccia al pianeta e sono altamente riflettenti, ad eccezione del più lontano Phoebe che si comporta in modo completamente opposto: gira in senso retrogrado, non volge sempre la stessa faccia al pianeta ed è di coloro scuro, probabilmente roccioso.

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