01.09.04 – Scoperta dell’anello C


La fine dell’anno 1850 fu molto movimentata per quanto riguarda l’osservazione dell’anello di Saturno. I protagonisti furono i Bond, Dawes e Lassell. La documentazione si trova in diversi articoli su MNRASAstronomische Nachrichten, e nel volume 2 (1857) degli Annals of the Harvard College Observatory [le prime notizie delle osservazioni compiute all’Osservatorio di Harvard apparvero sui giornali e sulle Memoirs of the American Academy of Arts and Sciences, vol. IV, ma in modo incompleto e con figure erronee]. Ricordo che a quel tempo molti chiamavano A l’anello all’esterno della divisione di Cassini, B quello interno (come adesso).

G.P.Bond il 10.10.1850 osservò un oscuramento in corrispondenza del bordo interno dell’anello B, davanti a pianeta, ma non riuscì a spiegarlo. Gli parve anche di vedere una divisione dell’anello B. L’11 novembre, G.P.Bond trovò che c-d era dovuto all’ombra del pianeta, mentre a-b e il chiarore in x e y non avevano ancora una spiegazione. Il giorno 15 novembre, finalmente, i due Bond poterono parlare di nuovo anello.

{A-0089.0002_.0000.18570000-0001_0136} p. 46 G.P. Bond. 15 novembre 1850, ore 8. La definizione dell’anello è la migliore che abbiamo mai avuta. Esaminato con ingrandimenti 141 e 401. Non posso essere sicuro che il nuovo anello sia diviso dal vechio anello, ma non ci può essere dubbio che esista. È forse meglio visto con l’ingr. 104 che 141. Il suo bordo interno è nettamente definito. Ho immaginato una o due volte, con l’ingrandimento più alto, che ci fosse una divisione fra il vecchio e il nuovo anello. Tutto l’emisfero sud di Saturno è oscuro e rigato da bande. Dopo ulteriore osservazione, entrambe gli osservatori, hanno pensato che il nuovo anello (C) fosse più sottile dell’anello esterno (A). Il suo bordo esterno è distante dal bordo interno del vecchio anello interno (B) come 2/3 della larghezza dell’anello esterno. Trovai misurando il diametro interno dell’anello B, che era difficile decidere dove il suo bordo interno terminasse. La luce del nuovo anello ha il carattere della lumière cendrée [luce cinerea] della luna nuova. Quando esso incrocia il globo, il nuovo anello oscuro è una sottile, scura linea, più larga ai bordi che al centro. Vicino all’anello, sia sopra e sotto esso, è una zona luminosa. Vicino ai poli la luce ha la tinta bluastra spesso notata prima.
W.C.Bond pensa che il nuovo anello sia separato dal vecchio, ma la parte più vicina al vecchio anello non è così definita come quella vicina al pianeta, sicchè non è certo se ci sia una connessione o no. Quando esso incrocia il globo, appare un poco più largo vicino ai lembi che vicino al centro, e non è così curo come l’ombra dell’anello sul globo. L’anello è perfettamente definito in ogni parte: non ci può essere illusione ottica.

Continuando le osservazioni la sera, grazie ad un suggerimento del collega Charles Wesley Tuttle riuscirono a collegare le osservazioni del 10 ottobre e del 15 novembre con il nuovo anello, che doveva essere semitrasparente. In Inghilterra, la notizia della scoperta giunse al pubblico il 3 dicembre, attraverso un’articolo del Liverpool Albion, ripreso da The Times. Però già il 26 novembre Edward Everett aveva comunicato la scoperta per lettera a William Henry Smyth. Nonostante la notizia della scoperta in USA fosse apparsa in The Times a Wateringbury verso il mezzogiorno del 3 dicembre, W. R. Dawes la lesse solo il giorno dopo. Ignaro quindi delle osservazioni dei Bond (eseguite con un rifrattore Merz da 38 cm), Dawes compì delle importanti osservazioni, con un rifrattore Merz da 16 cm, installato a Wateringbury, vicino Maidstone (Kent). La sua prima visione del nuovo anello (poi chiamato C) fu del 25 novembre 1850, prima ancora della lettera di Everett. Purtroppo, il fascicolo di Monthly Notices per il 13-12-1850, vol. 11, No. 2 commise degli errori riferendo le osservazioni di Dawes, che oltretutto si trovò in disaccordo con l’amico Lassell. Questo incidente fu risolto nel successivo fascicolo di Monthly Notices (10-01-1851), vol. 11, No. 3. Successivamente (10-02-1851) Dawes scrisse una lettera a Astronomische Nachrichten, che la pubblicò nel vol. 32, No. 751: “On some new Phenomena in the Ring of Saturn”. Questa storia si trova raccontata nei dettagli in “Dawes, Lassell and Saturn’s dusky Ring” di R.A.Marriott, Journal of the British Astronomical Association, Vol. 96, No. 5, (1986) {A-0019.0096_.0005.19860800-0270_0277} p. 270 Riporto alcuni brani.

{A-0075.0011_.0002.18501213-0020_0021} p.20 “Scoperta di un terzo anello attorno al pianeta Saturno. Lettere ricevute da Boston dall’Africa annunciano la scoperta, nella notte del 15 ultimo, di un terzo anello attorno al pianeta Saturno – un fenomeno che si sospettava da tempo. È stato annunciato che questo importante fatto fu accertato dagli astronomi dell’Osservatorio di Cambridge. È interno agli altri due, e quindi la sua distanza dal corpo di Saturno deve essere piccola. È stato ben osservato attraverso il grande equatoriale, con ongrandimenti variabili da 150 a 900; la serata per le osservazioni astronomiche è stata straordinariamente bella, forse la migliore dalla fondazione dell’Osservatorio, sebbene, cosa abbastanza singolare, il cielo fosse così nebbioso che a occhio nudo erano visibili solo le stelle più luminose. Si ricorderà che l’ottavo satellite di questo pianeta è stato scoperto anch’esso a Cambridge dal signor Bond circa due anni fa.” Riteniamo che non siano pervenute informazioni direttamente dal signor Bond; ma il Capitano Smyth ha ricevuto una lettera dall’Onorevole Edward Everett (datata 26 novembre scorso), da cui è tratto il seguente estratto: “Il signor Bond ha recentemente annunciato la scoperta di un terzo anello di Saturno, interno agli altri anelli. Ciò non deve essere confuso con la presunta risoluzione di Struve sugli altri anelli, che le osservazioni del signor Bond non confermano. Il signor Bond ritiene che il nuovo anello sia più spesso degli altri. Prima di accertarne l’esistenza come corpo separato, e mentre supponeva che fosse parte dell’anello più interno tra quelli finora conosciuti, supponeva che lo spessore di quest’ultimo non fosse uniforme, ma che aumentasse verso il pianeta. Ora attribuisce questa impressione al maggiore spessore del bordo dell’anello appena scoperto. È pienamente fiducioso della realtà della scoperta; e tali sono l’accuratezza e la cautela del signor Bond, che penso si possa fare pieno affidamento su di essa. A breve comunicherà all’Accademia Americana un resoconto completo al riguardo.

Il Times contenente la notizia della scoperta del signor Bond non giunse al signor Dawes a Wateringbury fino al 4 dicembre, ma la sera del 3 dicembre un’apparizione simile a quella notata dal signor Bond era stata notata dal signor Lassell, allora in visita a Wateringbury. La descrizione del signor Lassell, tratta da una lettera all’Astronomo Reale, è la seguente:
1850, 3 dicembre. Essendo in visita per alcuni giorni a Wateringbury, la residenza del mio amico il Rev. W. R. Dawes, le nuvole, che avevano coperto il cielo uniformemente per più di 24 ore, si diradarono improvvisamente verso le 9, quando entrammo nell’osservatorio e puntammo il telescopio Merz, di 6 1/3 pollici di apertura e 102,5 pollici di fuoco, sul pianeta Saturno. L’oculare principalmente utilizzato era un’eccellente lente singola, con un ingrandimento di 298 volte. Avvicinando l’occhio al telescopio, rimasi profondamente colpito dalla bellezza dell’immagine e mi misi diligentemente a osservare qualsiasi cosa si presentasse. Il diagramma allegato è un tentativo di rappresentare il pianeta, con particolare riferimento a un aspetto insolito che ha attirato la mia attenzione. Dopo aver osservato il pianeta per un po’ di tempo, fui colpito da un fenomeno notevole che, facendo riferimento al diagramma, descriverò, come meglio potrò. Appariva come se qualcosa di simile a un velo crespo coprisse una parte del cielo all’interno dell’anello interno, indicato dalla lettera (a). Questo si estendeva circa a metà strada tra quello che in precedenza avrei considerato il bordo interno dell’anello interno e il bordo del pianeta, mentre c’era una linea di confine più scura e poco definita (b) che separava questo aspetto crespo dal corpo solido dell’anello interno. C’era una linea estremamente sottile, o ombra, che correva lungo il bordo meridionale della porzione settentrionale dell’anello nel punto in cui attraversava il pianeta, e questa linea sembrava un po’ più larga a ciascuna estremità, dove toccava i bordi del pianeta. Il signor Dawes aveva già attirato la mia attenzione sull’aspetto di questa linea prima di esaminare attentamente il pianeta.

{A-0075.0011_.0002.18501213-0021_0022} p. 21 Estratto di una nota del signor Hind all’Astronomo Reale. – “Il signor Lassell probabilmente vi avrà scritto in merito a una nuova apparizione su Saturno, probabilmente la stessa da cui il professor Bond ha dedotto l’esistenza di un anello interno, secondo estratti di giornali di Boston, che sono stati copiati nei quotidiani londinesi. Ieri sera, verso le nove, ho avuto un’eccellente visione del pianeta con ingrandimenti di 200 e 320, e a un esame attento ho notato, principalmente sul lato successivo in ascensione retta, un bordo di luce debolmente illuminato, che riempiva parzialmente quello che di solito appare essere il fondo nero del cielo tra ol globo e il bordo interno dell’anello interno. La sua larghezza mi è sembrata circa la metà di quella dell’anello esterno, e sebbene non riuscissi a distinguere nulla di simile a una divisione tra la debole luce e il bordo interno dell’anello, ciò poteva essere dovuto molto probabilmente alla mancanza di un ingrandimento maggiore, che la notte non sopportava vantaggiosamente. Il bordo interno era a tratti molto ben definito. L’aspetto era costantemente visibile sul lato successivo in ascensione retta, ma potevo percepirlo solo con brevi sprazzi sul lato precedente. Il resoconto del signor Lassell delle sue osservazioni su Satura con il rifrattore del signor Dawes, il 3 dicembre, è perfettamente in accordo con il fenomeno a cui ho accennato sopra. La mia osservazione è quindi semplicemente conseguenza di questa notifica da parte del signor Lassell.”
Un bellissimo disegno di Saturno, realizzato dal signor De la Rue, così come si vede nel suo riflettore da 13 pollici, sarà esposto alla riunione di gennaio. Esso conferma pienamente la scoperta del signor Bond e lo schizzo del signor Dawes.

{A-0075.0011_.0002.18501213-0022_0027} p. 22 Sull’Anello di Saturno. Del Rev. W. R. Dawes
Dopo il ripristino del mio osservatorio presso la mia attuale residenza, fino all’ultima settimana di novembre, lo stato dell’aria è stato molto sfavorevole all’osservazione. Durante questa settimana e il primo di questo mese, si sono presentate alcune buone opportunità; e chiedo il permesso di presentare alla Società alcuni estratti dal mio diario di osservatorio relativi alle apparizioni telescopiche dell’anello di Saturno, che sono state per certi aspetti notevoli. 1850, 23 novembre. Con un rifrattore equatoriale di 8 piedi e mezzo, Saturno; ingrandimento 125. Molto brillante e a volte nettamente definito. Di tanto in tanto immaginavo un debole punto luminoso vicino al braccio successivo dell’anello; ma non è stato verificato in modo soddisfacente con 425. Mentre lo cercavo costantemente (con ingrandimento 425), ho avuto delle ottime vedute del pianeta, e a volte ho sospettato che l’anello esterno avesse una linea corta e stretta vicino alla sua estremità. Esaminando attentamente il braccio precedente, ho occasionalmente la stessa impressione. Domanda, la divisione nell’anello esterno è nuovo visibile? Mem. Chiedere a Lassell di cercarla.”
La mattina seguente ho ricevuto una lettera dal signor Lasseil, datata 22 novembre, in cui diceva: “Ieri sera, in circa un’ora di cielo sereno, ho avuto il privilegio di osservare Saturno, accompagnato dai suoi otto satelliti; alcuni dei quali in posizioni difficili.” Segue poi un diagramma delle loro posizioni rispetto al pianeta, alle 8:40 GMT; e anche un diagramma più ampio del pianeta stesso. Il signor Lassell aggiunge poi: “Ho avuto ripetute impressioni di una divisione secondaria; e, se fosse reale, si trova a un terzo della larghezza dell’anello esterno dal suo bordo esterno. Il sospetto era lo stesso da entrambe le anse *** ingrandimenti da 219 a 614; apertura completa sempre” (cioè 24 pollici).
Proseguo con gli estratti dal mio diario. 25 novembre. Notte limpida e occasionalmente buona visione telescopica. Saturno. Con 282, sono stato soddisfatto del fatto che, nei momenti migliori, una linea molto stretta e breve era discernibile sull’anello esterno vicino alle sue estremità; il che è stato confermato con ingrandimento di 425, con il quale i fenomeni del pianeta sono stati meglio evidenziati. 29 novembre. Gelo intenso; cielo sereno. Saturno, 6° 45″ G.M.T. Avendo applicato ingrandimenti maggiori e osservato il pianeta costantemente per un tempo considerevole, ho ottenuto diverse soddisfacenti visioni di una divisione vicino all’estremità dell’anello esterno. Occasionalmente veniva vista con ingrandimento 323; ma molto più certamente con 460. Dopo alcuni secondi di visione insolitamente nitida, ho esclamato involontariamente: “Ovvio”. C’è un’ombreggiatura, come il crepuscolo, nelle parti interne dell’anello interno, 7h 30″m. Guardando di nuovo Saturno, ingrandimento 460, sono colpito dalla bellezza dell’immagine e ottengo frequenti visioni della divisione nell’anello esterno: è migliorata da una piccola illuminazione del campo, e di solito è meglio visibile all’estremità successiva. 8h 40m. Ho esaminato Saturno con il micrometro Dollond e la lente di Barlow, ingrandimento 375. La vista è occasionalmente buona. A volte sono abbastanza sicuro delle linee sulle estremità dell’anello esterno; ma ancor di più sul lato seguente. L’estremità precedente sembra un po’ più scura di quella successiva, e appena così distinta. C’è una linea nera estremamente stretta sulla sfera al bordo meridionale dell’anello, dove attraversa il pianeta; ed è leggermente più larga ai bordi est e ovest della sfera rispetto al centro. È forse un terzo della larghezza dell’ombra dell’anello sulla sfera a nord dell’anello. Cosa può essere? Sembra un’ombra; ma come può l’ombra dell’anello essere visibile sia sul lato nord che su quello sud? “8h 55m. La parte interna dell’anello interno è improvvisamente ombreggiata e, verso il bordo interno, riflette a malapena la luce sufficiente per essere sempre sicuri del suo contorno. Mi ha colpito il fatto che la linea scura che vedo sul bordo meridionale dell’anello, dove attraversa la sfera, non sia altro che questa parte ombreggiata, o meglio non riflettente, dell’anello, che in questo punto si proietta in una linea molto stretta: ma certamente sembra allargarsi leggermente verso i bordi della sfera. A pensarci bene, credo che questa debba essere la vera spiegazione di questa stretta linea scura, che non posso altrimenti spiegare. La parte scura dell’anello interno, che ho descritto e registrato in dettaglio stasera, l’ho vista molto bene, e precisamente nello stesso modo, il 25; ma essendo impegnato con i visitatori dell’osservatorio, non ne ho registrato l’aspetto. Ho quindi deciso di esaminare il fenomeno alla prima occasione favorevole. Il suo aspetto è molto simile a quello di una opaco porzione non riflettente della Luna quando il sole la illumina in modo molto obliquo. Credo che la sua larghezza sia leggermente inferiore a quella della porzione interna dell’anello esterno.
Il 2 dicembre ho avuto il piacere di ricevere la visita del signor Lassell; e la sera del 3, poiché il tempo era bello, ho puntato il telescopio su Saturno. Una ruota di lenti convesse, realizzata da Dollond per il signor Lassell, fu applicato al telescopio; e con questa il ​​pianeta fu sottoposto a un attento esame: subito dopo, il signor Lassell fece la seguente voce nel mio diario di osservatorio, accompagnata da uno schizzo del pianeta; “1850, martedì 3 dicembre; 9h 15m G.M.T. Saturno: 8 1/2 piedi acromatico, ingrandimenti 298 e 363. Mi accorgo di non poter rendere giustizia alla vista del pianeta; ma il fenomeno che mi ha colpito come più singolare è stato che lo spazio tra il diametro interno dell’anello interno e la sfera era bisecato, o meglio coperto a metà, da un aspetto come se un velo crespo vi fosse stato gettato sopra. C’è un bordo interno scuro dell’anello luminoso, che sfuma leggermente; l’anello scuro è quindi di un colore grigio uniforme: il cielo appare nero tra l’anello di Bond e il pianeta. La cintura sull’equatore di Saturno era più rossastra della parte meridionale, ma appena più marcata; c’era una differenza di colore molto evidente tra l’intera regione a sud del bordo settentrionale della cintura e la parte a nord di quella linea. Non sono certo di aver visto alcuna divisione secondaria dell’anello. Ho anche osservato una minuscola linea scura o ombra che correva lungo il bordo meridionale bordo dell’anello, dove attraversava la parte anteriore della palla; e questa linea era piuttosto più larga alle estremità, proiettata sui rami di Satura, che al centro.” [Quest’ultima frase aggiunta la mattina del 4, avendo dimenticato di annotarla al momento. —W. Lassell] 5 dicembre, alle 7:00 GMT. Generalmente luce stellare, ma piuttosto nebbiosa e opaca. Saturno. La foschia è un po’ troppo fitta per l’uso di ingrandimenti elevati, ma nei momenti più sereni, 323 è sopportato molto bene; e la definizione, sebbene variabile, è a volte molto buona. L’anello oscuro è occasionalmente ben visibile. Ho l’impressione di un’ombra scura immediatamente a contatto con l’anello luminoso, ma non raggiunge il nero, e certamente non così nera come la divisione principale nell’anello; eppure è, credo, quasi altrettanto ampia. Poi viene un anello debolmente illuminato concentrico a quello luminoso. La sua larghezza è all’incirca uguale alle porzioni interne dell’anello esterno.
7h 30m. Il pianeta è un po’ più limpido e porta molto bene i 460°. Con questa osservazione, con occasionali buone osservazioni, i fenomeni risultano più netti che con i 323°… Non riesco a distinguere distintamente alcuna divisione nell’anello esterno. Confrontando l’ampiezza dell’ombra scura a sud dell’anello con l’ampiezza della porzione oscura dell’anello interno, come si vede dalle anse, sembra concordare nelle sue proporzioni con la forma ellittica dell’anello; e non posso dubitare che sia proprio quella porzione oscura proiettata sulla sfera. Uno schizzo del signor Dawes dell’aspetto del pianeta e dei suoi anelli, come da lui successivamente osservato, è rappresentato nella xilografia allegata. Questo è da considerarsi solo a titolo illustrativo, poiché né il tempo né il materiale hanno consentito una resa accurata. Le ombreggiature superiori sul corpo del pianeta sono errate e possono essere considerate inesistenti.
Osservazioni sugli estratti precedenti.
1. Per quanto riguarda la divisione dell’anello esterno, sembrerebbe troppo improbabile che la stessa impressione possa essere ricevuta da due osservatori, in località diverse, senza una precedente comunicazione sull’argomento e utilizzando strumenti di caratteristiche così diverse come il riflettore da sei metri del signor Lassell e il mio rifrattore, a meno che non ci fosse un fondamento verde acqua; ed è quindi molto auspicabile che questo punto venga esaminato attentamente in ogni occasione favorevole da coloro che possiedono telescopi adatti all’operazione. Per mostrarla è necessaria una definizione molto netta con una potenza di 300 o 400 volte, e la divisione primaria dell’anello deve apparire nera e chiara. È degno di nota anche il fatto che il 23 novembre, quando l’ho osservato per la prima volta, ero impegnato a cercare un presunto satellite vicino e non stavo esaminando l’anello, né ci pensavo affatto. La linea scura all’estremità dell’anello esterno mi è saltata all’occhio più volte; e dopo un’osservazione continua con un telescopio a 425 nm, sono rimasto convinto della sua esistenza. Naturalmente, un minimo disturbo dell’immagine è sufficiente a cancellarne l’aspetto, e l’impressione è stata ottenuta da diverse nitide e luminose osservazioni di soli pochi secondi di durata, davvero molto allettante, ma più che sufficiente a convincermi. È vero che questo aspetto non è sempre visibile, nemmeno in condizioni atmosferiche favorevoli; ma è possibile che ciò sia una conseguenza necessaria delle condizioni degli anelli stessi. 2. L’aspetto della porzione interna dell’anello è molto diverso da quello che ho mai visto prima con questo o qualsiasi altro telescopio. La sfumatura dell’anello mi sembra molto più decisa e improvvisa, e anche molto più scura, di quanto non fosse in passato. Inoltre, l’intervallo tra il bordo interno dell’anello e la palla, come sono abituato a vederlo e come è stato solitamente raffigurato, è invaso da quella che sembra una debolissima continuazione della larghezza dell’anello interno, che occupa forse circa quattro decimi dell’intervallo tra il bordo della palla e il confine interno della parte luminosa dell’anello.
Il mio telescopio non mi indica che questa porzione interna sia separata dall’anello luminoso; poiché la linea di demarcazione tra di essi non è così scura come la divisione principale nell’anello. Sembra piuttosto che la più diffusa sfumatura, o cintura, che era l’unica precedentemente visibile sulla porzione interna dell’anello luminoso, si sia ridotta in un perimetro più stretto, assumendo una tonalità molto più intensa. Potrebbe forse essere degno di considerazione se la totale assenza di sole per quindici anni sul lato meridionale dell’anello, da cui è emerso così di recente, possa aver avuto qualche effetto nel produrre le attuali apparenze; ​​e sarà estremamente interessante osservare se esse si modifichino man mano che il sole si alza più in alto rispetto al piano dell’anello e con l’aumentare dell’ampiezza dell’ellisse. Bisogna riconoscere, tuttavia, che le circostanze del pianeta erano, sotto questo aspetto, le stesse nel 1791 e negli anni successivi, quando Sir W. Herschel prestò tanta attenzione ai suoi fenomeni. In un documento letto alla Royal Society il 23 gennaio 1794, egli riassume così l’aspetto del doppio anello: “L’anello esterno è meno luminoso di quello interno. L’anello interno è molto luminoso in prossimità dello spazio divisorio; e a circa metà della sua larghezza inizia a cambiare colore, diventando gradualmente più debole; e proprio sul bordo interno è quasi dello stesso colore della parte scura della cintura quintupla”. Poiché le osservazioni del signor Bond sono state effettuate con uno strumento così superiore al mio e in circostanze straordinariamente favorevoli, è del tutto possibile che possano porre i fenomeni sotto una luce molto diversa. Poiché tuttavia tutte le mie osservazioni, ad eccezione di quelle del 5, sono state effettuate nella totale ignoranza di eventuali fenomeni degni di nota notati da altri osservatori, ho ritenuto opportuno chiedere alla Società di accettarli. Il fatto che i fenomeni che si sono recentemente imposti alla mia attenzione, osservati attraverso un telescopio di dimensioni moderate, non siano stati notati da osservatori precedenti che impiegavano strumenti molto più grandi, sembra fornire un’ulteriore prova del recente cambiamento. Sir W. Herschel osservò diligentemente questo pianeta; tuttavia, solo in quattro occasioni notò qualcosa di notevole nella parte interna dell’anello, a parte una leggera sfumatura, che è rappresentata in una delle sue figure del pianeta, ma non è ritenuta degna di una descrizione più dettagliata di quella citata sopra. Il professor Struve osserva (Memoirs of the Astronomical Society, vol. II, pag. 517): “Per quanto riguarda una divisione dell’anello in molte parti, non ho notato alcuna traccia. È notevole che l’anello esterno sia molto meno brillante di quello interno. Anche quello interno, verso il pianeta, sembra meno nettamente limitato e più debole, tanto che sono propenso a pensare che il bordo interno sia meno regolare degli altri”. A quel tempo, lo stesso lato dell’anello si presentava alla nostra vista come sempre; e l’anello era così aperto che il polo nord del pianeta ne era nascosto. Nemmeno Sir J. Herschel al Capo di Buona Speranza notò nulla di simile alle apparenze attuali, nonostante Saturno fosse quasi allo zenit e il clima così favorevole. Dopo il giorno 5 non si è presentata nessuna notte di qualità sufficientemente buona da permette misure micrometriche delle differenti porzioni dell’anello; ma cercherò di farle alla prima opportunità.

Dawes lesse il fascicolo di MNRAS da cui ho tratto le citazioni il giorno 11 gennaio, e fu infastidito nel trovarvi diversi errori. Aveva fornito alla redazione il disegno tracciato da Lassell il giorno 3 dicembre sul suo giornale di osservazione, e un proprio disegno realizzato il giorno 5. La redazione introdusse nel fascicolo una xilografia, avvertendo che era solo una illustrazione poco precisa. Dawes la trovò non conforme alle sue osservazioni, perché mostrava il nuovo anello troppo largo. Ma il pasticcio più grave fu compiuto per delle incomprensioni fra il direttore e lo stampatore, per cui poco prima di andare in stampa la trascrizione della nota di Lassell riportata qui sopra fu rimaneggiata, aggiungendo ad arbitrio la frase “l’anello di Bond”. Ciò fece nascere il dubbio che le osservazioni a Wateringbury fossero state fatte nella conoscenza della scoperta americana. Le cose andarono meglio nel successivo fascicolo di Monthly Notices: L’editore Sheepshanks si scusò degli errori, e Dawes scrisse una nota, seguita da nuove osservazioni. {A-0075.0011_.0003.18510110-0049_0050}
Ora mi occupo della lettera di Dawes a Astronomische Nachrichten:

{A-0073.0032_.0751.18510318-0097_0100} Su alcuni nuovi fenomeni nell’anello di Saturno, del Rev. W. R. Dawes. Wateringbury vicino a Maidstone, Kent, 10 febbraio 1851.
Nell’autunno dell’anno scorso ho trasferito il mio osservatorio in questo luogo dalla mia precedente residenza, Camden Lodge, Cranbrook. Il telescopio è un rifrattore a montatura equatoriale di Merz e figli di Monaco, con un’apertura di 6 pollici e una lunghezza focale di 3 piedi, misura di Parigi. Il 25 novembre 1850, l’aria era molto favorevole all’inizio della serata. Dopo aver puntato il telescopio verso il pianeta Saturno, con un ingrandimento 425, rimasi stupito dalla comparsa di una debole luce che si estendeva su poco più di un terzo dell’intervallo tra il bordo interno dell’anello luminoso e la sfera. Fu con grande difficoltà che giunsi alla conclusione che questa fosse una realtà: e prima che mi fossi soddisfatto di questo punto, le mie osservazioni furono interrotte. Ritornando ad esse, scoprii che l’aria era diventata molto agitata e non riuscii a scoprire altro. La successiva notte serena si verificò il 29 novembre. Con un ingrandimento 460, lo stesso fenomeno fu osservato di nuovo. Appariva una continuazione della larghezza dell’anello verso il globo, estremamente debole, come se fosse in grado di riflettere pochissima luce. Si osservò una sfumatura scura e piuttosto improvvisa che formava un confine tra questa zona opaca e l’anello luminoso; la larghezza della zona era circa due terzi di quella dell’anello esterno. Sul bordo interno dell’anello, dove attraversa il globo, notai una linea scura molto stretta, che si allargava verso i bordi est e ovest del pianeta. Conclusi che questa linea scura era la proiezione della zona oscura, la cui intera ampiezza è visibile alle anse. Queste osservazioni furono registrate all’epoca nel mio diario di osservatorio, e vi tracciai un diagramma per illustrare la mia descrizione. L’immagine allegata è tratta da quel diagramma, corretta solo per quanto riguarda la forma dell’ellisse. Il 2 dicembre, il mio amico, il signor Lassell, di Starfield, vicino a Liverpool, mi fece visita; e, poiché la sera del 3 il tempo era buono, entrambi vedemmo distintamente i fenomeni sopra descritti. La mattina del 4 dicembre, lessi un articolo sul Times, che annunciava che il signor Bond, a Cambridge, negli Stati Uniti, aveva scoperto un anello interno di Saturno molto debole, con l’aiuto del grande rifrattore Merz, con un’apertura di 14 pollici francesi. Nel mio telescopio, il confine scuro tra l’anello luminoso e quello debole non appariva così completamente nero come l’intervallo tra i due anelli luminosi; e avevo quindi immaginato che la zona debole fosse attaccata all’anello, sebbene con un potere riflettente notevolmente diverso. Senza dubbio, l’opinione del signor Bond è corretta. Ma poiché non sono pervenuti ulteriori dettagli della sua scoperta in questo paese, per quanto ne so, tutte le mie informazioni su questo nuovo fenomeno derivano dal mio telescopio, tranne l’effettiva separazione dell’anello debole da quello luminoso. In tre notti ho ottenuto misure micrometriche della distanza tra il bordo interno dell’anello oscuro e il bordo interno dell’anello luminoso. Le osservazioni, estremamente difficili, danno i seguenti risultati, ridotti alla distanza media di Saturno. Potere di ingrandimento 375. **** Ho spesso avuto l’impressione che l’anello oscuro fosse diviso in due, o composto da due zone di diverso potere riflettente: quella più vicina al pianeta era più debole e anche più stretta dell’altra. In diverse belle giornate le osservazioni sono state iniziate alla luce del giorno, e ho annotato l’ora in cui le diverse parti sono diventate visibili al calare della luce. Per prima è apparsa la porzione più lontana dal pianeta, separata dall’anello luminoso da un confine scuro quasi uguale in larghezza alla divisione primaria tra gli anelli luminosi; i suoi bordi esterno e interno presentano una curva ellittica piuttosto ben definita per un oggetto così debole. Si estende per circa un terzo della distanza tra l’anello luminoso e il globo. Circa 12 minuti dopo, il bordo interno della porzione interna divenne visibile, un confine o divisione scura estremamente stretta che si estendeva tra le due porzioni. Ho anche osservato che quando l’anello oscuro, considerato nel suo insieme, è meglio visibile, non ha una luminosità uniforme, essendo la porzione esterna la più luminosa: e nelle normali condizioni dell’aria, solo questa porzione esterna è visibile; mentre, durante gli intervalli occasionali di migliore visione e nelle notti molto belle, si può vedere anche la parte interna. Supponendo che, secondo le misure di Struve, l’intervallo tra l’anello luminoso interno e la sala sia di 4″34, ho stimato la larghezza delle diverse porzioni all’incirca come segue: *** Ho sempre osservato che la parte superiore e più distante dell’anello oscuro è più chiaramente visibile della parte corrispondente sul lato più vicino alla Terra: e anche che la sua proiezione sull’asse minore dell’ellisse, visibile sul pianeta come una linea scura di forma ellittica, è considerevolmente più stretta di quanto non sia la sua larghezza sull’asse maggiore. Per evitare che l’effetto dell’irradiazione ne diminuisca l’apparente larghezza, ho esaminato attentamente questa linea scura alla luce del giorno e al crepuscolo intenso, quando l’aria era calma e l’immagine nettamente definita. Confrontando la sua larghezza con quella di un filo di ragno del micrometro, ho concluso che non fosse più di 0″2 o 0″25 all’asse minore; il che, per il momento dell’osservazione, corrisponde a una larghezza da 1″08 a 1″35 all’asse maggiore. Le apparenze sarebbero soddisfatte supponendo che una sezione dell’anello oscuro possa essere leggermente cuneiforme, con il bordo più spesso rivolto verso l’esterno; e che una sezione dell’anello luminoso possa anch’essa essere cuneiforme, con il bordo più spesso rivolto verso l’interno: — così *** La stessa supposizione potrebbe anche tendere a spiegare il fatto che il bordo esterno dell’ombra del globo sull’anello appaia leggermente convesso verso il blobo; come ho sempre osservato durante questa apparizione del pianeta. Ma forse questo potrebbe essere solo l’effetto del contrasto con la curvatura molto maggiore del bordo del globo, che influenza il giudizio dell’occhio. Ci si può anche chiedere se lo spessore dell’anello possa essere sufficiente a consentire la necessaria variazione di sostanza nelle sue diverse parti. Non sarebbe visibile, quando il suo piano attraversa la Terra, o come una linea luminosa su ciascun lato della palla, o come una linea scura di considerevole larghezza sulla sua superficie?

Nel 1851 i due Bond discussero le osservazioni e la teoria dell’anello su Astronomical Journal {A-0079.0002_.0025.18510502-0005_0005}
Il quegli anni, anche il padre gesuita Angelo Secchi, direttore dell’Osservatorio del Collegio Romano, fu molto interessato a Saturno. Ecco alcune sue memorie:

{A-0040.1850_.0000.18510400-0030_0034} p. 30 “Nella sera del 23 novembre osservando Saturno a fine di rivedere se fosse possibile le antiche fasce dell’anello, mi accorsi che l’ombra proiettata dal globo del pianeta sull’anello; non pareva terminata da una linea retta, nè da una curva rivolgente la sua concavità al corpo del pianeta , come si suole vedere in molti disegni, ma invece da una curva rivolgente la sua convessità verso del globo. La curvatura però era minima, e richiedevasi un ingrandimento almeno di 200 volte per ben riconoscerla. Inoltre l’orlo interno dell’anello appaviva assai mal terminato, e pareva più illuminato da una parte che dall’altra.” Scrisse a Lassell per avere chiarimenti e questi, con una lettera del 31-12-1850, rispose che anche lui vedeva la curvatura dell’ombra, ma la cosa più interessante era il velo dentro l’anello interno. Secchi scoprì le osservazioni di Bond, e: “La prima sera in cui ci fu dato di ripetere le osservazioni di Saturno dopo ricevuta questa lettera fu il 19 gennaio del corrente 1854, e dopo verificata la curvatura dell’ombra, lo stato tranquillissimo dell’atmosfera permise di usare i più forti ingrandimenti dello strumento 500 e 600 ; così ci venne ben distinto il velo di nebbia di cui parla il Sig. Lassell che prima eraci sembrata una semplice sfumatura e con apparenza di un orlo mal terminato, essa però pareva più larga dal lato del sole che dall’opposto, ma la differenza non era molto grande e a taluno pareva eguale dai due lati.”
{A-0040.1851_.0000.18520000-0032_0039} 2 Settembre 41851. L’anello nebuloso interno è distintissimo, e nettissima la divisione Cassiniana, e qualche traccia di suddivisione nell’anello esteriore. L’anello nebuloso è più distinto, e quasi di color roseo nella parte sinistra dell’osservatore : nella destra invece pare quasi turchiniccio.
{A-0040.1852_.0000.18560700-0097_0113} A dì 19 Novembre 1854. Saturno si vede a meraviglia con aria tranquillissima, benchè dopo tempo cattivo. L’apertura dell’anello è tale che il lembo del disco tocca la divisione principale. Tale divisione è sì marcata e decisa che pare tracciata coll’inchiostro. L’anello esterno A ha una zona più scura del color di lapis e che si può seguire tutto attorno senza interruzione. L’anello interno B ha l’orlo esterno tagliente in modo singolare e la sua precisione sussiste inalterata anche coll’ingrand. 1000, mentre allora tutti gli altri orli sono piu o meno sfumati, (il che pare provare in essi una sfumatura reale). L’ anello nebuloso ha una luce cenerina come quella della luna nuova: è di colore eguale da ambi i lati, ma terminato bene e tagliente nell’interno. Non veggo divisione fra esso e B. B non ha luce uniforme, ma più viva al di fuori, e và degradando a scaglioni o zone ineguali concentriche verso l’interno, mentre A scema di luce all’opposto dall’interno all’esterno. Il polo del pianeta è verdiccio. La trasparenza dell’ anello nebuloso è perfetta. L’ombra del pianeta sull’ anello si vede appena come due puntini, e unita alla riga oscura della divisione, forma come la sezione di una lente concava convessa al limite della divisione maggiore.
{A-0040.1852_.0000.18560700-0152_0153} Misure degli anelli.

Secchi scrisse una lettera a Astronomische Nachrichten39, 20.11.1854:

{A-0073.0039_.0929.18550108-0259_0264} p. 261 La luce dell’anello A era molto più debole di quella di B, e si poteva notare su A una riga circolare concentrica all’anello, che a primo acchito poteva essere presa per una divisione, ma che un esame attento fece vedere essere solamente una linea più scura che divideva la lunghezza dell’anello in due. Questa linea è stata visibile sempre sin dalla prima volta quando si dirigeva il cannocchiale a Saturno, immediatamente subito dopo averlo montato. Essa era posta in maniera da essere a 2/5 circa della lunghezza contando da dentro a fuori. Si poteva seguire questa linea scura anche nelle parti più strette dell’anello, in modo che ogni illusione era difficile. Essa era come se si fosse tracciata una linea con una matita tutto attorno all’anello: la sua luce pallida e cinerina essendo giusto del colore della matita.

Warren De la Rue presentò alla Royal Astronomical Society un disegno a colori dell’aspetto di Saturno, osservato alla fine del 1852 con un rifrattore newtoniano da 33 cm di apertura e 3 m di focale, disegnando la divisione dell’anello esterno. Dawes la segnalò il 25.9.1852 e il 15.10.1853, disegnandola verso la metà dell’anello {A-0075.0014_.0001.18531111-0017_0018} p. 17 La vide anche il 26.11.1854, e il 10.1.1855 scrisse nel suo registro: Sono sorpreso della positività della linea scura vicino alla metà di questo anello. Fu vista bene con ogni ingrandimento fra 355 e 1000. {A-0075.0015_.0003.18550112-0079_0085} p. 80

Il capitano W.S. Jacobs inviò a M.N.R.A.S. il seguente disegno eseguito a Madras il 12.1.1856 {A-0075.0016_.0005.18560314-0119_0120} 

Alla fine della Memoria in cui descriveva la divisione dell’anello esterno, Encke parlò del fatto che alcuni avevano trovato un’eccentricità nell’anello, e aggiunse:

{A-0038.1838_.0000.18390000-0001_0018} p.17  
Ho trovato segnato una sola volta nel mio giornale di osservazioni, 20 giugno 1837 alle 16h45m tempo siderale, di aver pensato visibile un tale aspetto, tale che lo spazio fra Saturno e l’anello sembrava sensibilmente più grande dalla parte destra del telescopio (est) che da quella sinistra (ovest). Probabilmente la seguente nota del Sig. Galle, che la graduale diminuzione di luce dell’anello interno verso il globo di Saturno gli appariva estendersi ben dentro l’intervallo fra Saturno e l’anello, può fornire una spiegazione. Non sembra che si sia sbagliato, siccome nei quattro giorni in cui misurò Saturno, determinò la larga estensione della copertura scura; e in tutti e quattro i giorni l’ha trovata, con grande accordo, della stessa dimensione. Perlomeno risulterà da questo, che occhi differenti sono in grado di vedere in modo molto differente il limite interno dell’anello interno; e che anche la stima relativa della proporzione delle due anse dipende dall’osservatore stesso.

Galle non pubblicò nulla per molti anni; finalmente, su Astronomische Nachrichten32, No. 756, (1851) apparve un suo articolo, datato 1.4.1851:

{A-0073.0032_.0756.18510502-0187_0190} p. 187 Le annotazioni del diario, sia sul velo che sulla seconda divisione dell’anello di Saturno (confermata anche dagli osservatori inglesi), sono le seguenti:
1838, 10 giugno. Visibile il triplo anello. I bordi interni del primo anello (interno) sono sfocati e scompaiono gradualmente nello spazio oscuro tra l’anello e il globo di Saturno. Dal primo oscuramento dell’anello fino alla sfera di Saturno, l’anello sembrava estendersi fino a metà di questo spazio.
15 giugno. Immagine molto chiara. La sfocatura dell’anello interno verso Saturno al 10 giugno. Anche il secondo anello mi è sembrato inizialmente sfocarsi in modo analogo. La sua luce è generalmente più soffusa rispetto alla precedente. Ho visto la seconda divisione lampeggiare più volte, soprattutto a sinistra, ma come sempre non sono riuscito a tenerla a lungo. – I due anelli esterni sembravano comportarsi come 2:3. Anche il professor Mädler ha riscontrato che la seconda divisione a sinistra è più chiara di quella a destra.
24 giugno. Non ho visto la doppia divisione.
25 giugno. La seconda divisione lampeggia solo poche volte a sinistra, non a destra.
27 giugno. L’immagine è stata chiara solo per brevi istanti.
2 luglio. La seconda divisione è a sinistra, ma non è visibile con certezza.
9 luglio. La seconda divisione era visibile. Poco dopo nuvole.
20 giugno 1839. La seconda divisione non è molto netta, anche se spesso mi sembra di vederla, tanto che divide in due l’anello esterno. Ho visto lo spazio tra la luna interna e Saturno riempito per metà da un velo svevo verso l’anello. Questo è nettamente separato dallo spazio nero di Saturno.
Non si può ancora ritenere del tutto certo se tutto nell’anello di Saturno possa essere considerato solido e se non vi si verifichino alterazioni e oscuramenti atmosferici (cfr. Kater, Astron. Soc. Vul. IV. p. 389). Si potrebbe forse comprendere meglio la natura del debole anello interno e le sue divisioni se fosse possibile osservare l’occultazione di una stella più luminosa. Tuttavia, la rarità di un tale fenomeno è generalmente estremamente elevata. Se si assume che il numero di stelle fino alla nona magnitudine sia di 200.000, allora in media una di queste viene occultata dalla Luna ogni 44′ 30″ (v. Humboldt, Kosmos III. p. 146-47). Ora, se Saturno occupa una superficie ellittica con semiassi di 20″ e 8″, la sua superficie è 5446 volte più piccola di quella della Luna; Saturno si muove anche 393 volte più lentamente; quindi, le occultazioni di Saturno avvengono 2142000 volte meno frequentemente e, delle stelle fino alla nona magnitudine inclusa, in media solo una viene coperta da Saturno ogni 181 anni. Nonostante questa piccola probabilità di successo, l’orbita di Saturno rispetto alle stelle vicine potrebbe forse meritare una rinnovata attenzione, anche se solo per le prossime ore o giorni.

Dawes rimase molto colpito, e pubblicò le sue considerazioni in M.N.R.A.S.11, (1851) {A-0075.0011_.0008.18510613-0184_0187} p.184-187 Astronomische Nachrichten32, No. 768, (1851) {A-0073.0032_.0768.18510804-0381_0384}(1851) p. 381-381  . Scorrendo la Memoria di Encke, Dawes scoprì delle osservazioni interessanti, compiute da Galle:

{A-0075.0011_.0008.18510613-0184_0187} p.185  8 maggio 1828. Aria molto buona. Il bordo interno dell’anello interno è sfumato.
25 maggio. Lo spazio scuro fra Saturno e il suo anello sembrò a Mr. Galle consistere, fino alla sua metà, della graduale estensione del bordo interno dell’anello nell’oscurità, sicchè la dissolvenza di questo anello interno ha una larghezza considerevole.
10 giugno. Il bordo interno del primo anello sfuma gradualmente nell’intervallo oscuro fra l’anello e il globo. Sembrò, se non esiste illusione, che l’anello, dall’inizio della sfumatura inclusa, si estendesse oltre metà dello spazio verso il globo di Saturno.
15 giugno. Saturno è molto distinto. Sfumatura dell’anello interno verso Saturno, come il 10 giugno.

Dawes trovò che le misure pubblicate da Galle nel 1851 corrispondevano alle sue prime osservazioni del novembre 1850. Perché Galle non aveva pubblicato nulla nel 1838? Qualcuno ha pensato che gli sia stato impedito da Encke, per non distogliere l’attenzione dall’annuncio della osservazione, la divisone nell’anello esterno. Ad ogni modo, Dawes fece notare che persino le due incisioni contenute nella Memoria di Encke contenevano indicazione dell’anello interno. È vero che in esse non viene mostrato il prolungamento dell’anello verso il pianeta, però la vistosa banda oscura sul bordo dell’anello, davanti al globo del pianeta, è il classico effetto della proiezione dell’anello velo sul pianeta. Come mai Encke e Galle non si incuriosirono vedendo quello strano effetto? Secondo Dawes perchè lo scambiarono per l’ombra dell’anello, non avendo verificato o pensato che in quei giorni il Sole era quasi esattamente sul piano dell’anello, che quindi non avrebbe potuto proiettare alcuna ombra apprezzabile.