Fascinația mea pentru Saturn datează de pe la vârstă adolescenței. S-ar putea că interesul să-mi fi fost stârnit de lectura unei mini-monografii despre Francesco Goya, care avea pe copertă o reproducere a picturii ‘Saturn devorându-și fiul’, pe care multe decenii mai târziu aveam să o văd la Muzeul Prado. Tabloul este o replică pe pânză a uneia dintre cele 14 ‘picturi negre’ picate de Goya între 1819 și 1823 pe pereții ‘Vilei surdului’ în anii crepusculului său. El interpretează mitul grec al titanului Cronos (cunoscut sub numele de Saturn în mitologia romană) care îl mănâncă pe unul dintre descendenții săi. Temându-se de o profeție a Gheii, care prezisese că va fi detronat de unul dintre copiii săi, Saturn i-a mâncat pe fiecare dintre ei la naștere. Pasiunea pentru astronomie îmi fusese însă sădită cu ani înainte, în copilărie. Am fost unul dintre ‘copiii eclipsei’, adică unul dintre cei care, înarmat cu ochelari speciali sau sticle fumurii, au urmărit la orele școlii eclipsa totală de soare de la 15 februarie 1961. De atunci ochii îmi sunt îndreptați foarte des (prea des, zic unii și unele) spre cer. Iar Saturn, una dintre planetele gigantice ale sistemului nostru solar, continuă să furnizeze subiecte de observații, dispute, admirație.
Bolta cerească era pentru omenire unul dintre puținele repere stabile într-o lume plină de mistere și de pericole. Nu era o lume încremenită, dar periodicitatea temporală a dinamicilor stelare a fost înțeleasă ca destul de stabilă pentru a alcătui calendare, a numi constelațiile după zeii eterni ai Olimpuluir și a lega destinul oamenilor de stelele sub care s-au născut. Planetele mari, inclusiv Saturn, a șasea planetă a sistemului solar, au fost vizibile dintotdeauna, dar existența inelelor a fost bănuită doar începând cu secolul al XVII-lea. Galileo Galilei a fost primul care a observat inelele lui Saturn în 1610, folosind telescopul pe care îl inventase și-l construise, dar nu a putut să le identifice ca atare. El i-a scris ducelui de Toscana: „Planeta Saturn nu este singură, ci este compusă din trei părți, care aproape se ating și nu se mișcă și nu se schimbă niciodată una față de cealaltă. Sunt aranjate într-o linie paralelă cu zodiacul și cel din mijloc (însuși Saturn) este de aproximativ trei ori mai mare decât cele laterale”. El a descris inelele ca fiind „urechile” lui Saturn. Saturn își modifică însă înclinarea axei de rotație, iar în 1612 Pământul a trecut prin planul inelelor și acestea au devenit invizibile. Mistificat, Galileo a remarcat: „Nu știu ce să spun într-un caz atât de surprinzător … Și-a înghițit Saturn copiii?”. Și mai derutant a fost când inelele au devenit din nou vizibile în 1613. Mitul lui Saturn va reveni sub alte forme pentru a explica fenomenele legate de misterele planetei. ‘Urechile’ aveau să se transforme în inele în a doua jumătate a secolului al XVII-lea, când Christopher Wrenn, devenit profesor de astronomie la Colegiul Gresham din Londra, a emis ipoteza existenței unui inel, iar olandezul Christiaan Huygens a perfecționat-o, propunând modelul inelelor multiple. Confirmarea a venit când Roger Hooke, profesor de geometrie la același colegiu, a observat cu instrumente mai perfecționate inelele și a remarcat culorile lor diferite.
Inelele lui Saturn au continuat să ofere și în secolele următoare un frumos capitol de istorie a științei, în care modelele teoretice au fost permanent îmbunătățite, validate sau înlocuite conform rezultatelor observațiilor științifice făcute cu telescoape terestre și în ultimele decenii de sondele spațiale. În 1787, Pierre-Simon Laplace a demonstrat că un singur inel solid uniform ar fi instabil și a sugerat că ar fi vorba despre un număr de inele solide. În 1859, James Clerk Maxwell a demonstrat că niciun inel solid neuniform, multiple inele solide sau un inel fluid continuu nu ar fi stabile, ceea ce indică faptul că inelele trebuie să fie compuse din numeroase particule mici, toate orbitând independent în jurul lui Saturn. Studiile spectroscopice ale inelelor care au fost efectuate independent, în 1895, de James Keeler de la Observatorul Allegheny și de Aristarkh Belopolsky de la Observatorul Pulkovo au arătat că analiza lui Maxwell a fost corectă. Au urmat apoi sondele spațiale Pioneer 11 și Voyager 1 și 2. Cele șapte inele sunt numite alfabetic în ordinea în care au fost descoperite: A și B în 1675, de Giovanni Domenico Cassini, C în 1850, de William Cranch Bond și fiul său George Phillips Bond, D în 1933, de Nikolai P. Barabahov și B. Semeikin, E în 1967, de Walter A. Feibelman, F în 1979, de Pioneer 11, și G în 1980, de Voyager 1. Cele mai recente informații datează din luna februarie a acestui an și provin de la telescopul spațial Hubble. Acesta și-a îndreptat obiectivul spre Saturn după 14 ani de pauză în observații. La fel ca Pământul, datorita înclinării sale, Saturn are patru anotimpuri. Cu toate acestea, deoarece Saturn este mai îndepărtat în sistemul solar și are o orbită mult mai mare în jurul Soarelui, fiecare anotimp durează aproximativ șapte ani pământeni. Când inelele planetei se înclină spre soare, planeta trece printr-un echinocțiu, creând linii misterioase, cunoscute sub numele de spițe, care pot fi observate pe inelele sale. Aceste spițe vor deveni și mai proeminente pe măsură ce emisfera nordică a planetei se apropie de echinocțiul de toamnă, a cărui dată este 6 mai 2025. Natura lor nu este complet elucidată. Savanții de la NASA presupun, dar aceste supoziții vor trebui să fie confirmate de observații, că este vorba despre fenomene electromagnetice asemănătoare celor care creează aurorele boreale în regiunile cele mai nordice ale Terrei. „Câmpurile magnetice planetare interacționează cu vânturile solare, creând un mediu încărcat electric”, după cum estimează aceștia.
Fotografiile transmise în ultima jumătate de secol de sondele și telescoapele spațiale indică faptul că, dacă nu ar fi inelele, Saturn ar fi una dintre cele mai plictisitoare planete ale sistemului solar. Câte o furtuna de formă hexagonală și niște cicloane reci apar la polii planetei – dar suprafața sa este netedă și îi lipsește strălucirea benzilor colorate ale lui Jupiter, roșul ciupit al lui Marte, albastrul picant al lui Neptun, întunericul sufocant al lui Venus. Până și Luna pare să fi avut un trecut mult mai interesant, dovedit de cicatricile de pe suprafața sa. Esența misterului lui Saturn constă în istoria inelelor sale. Geneza exactă este încă neelucidată. Știm sigur doar că evenimentele au avut loc în ultimele 4,5 miliarde de ani. Despre ceea ce s-a întâmplat în acest răstimp, opiniile experților diferă. Ei se împart în două tabere. Primul grup sugerează că inelele lui Saturn sunt primordiale – adică s-au format împreună cu planeta în urmă cu mai bine de patru miliarde de ani. Celălalt grup suspectează că inelele sunt mult mai tinere, formate în ultimele câteva sute de milioane de ani. Conform acestei teorii, inelele sunt atât de tinere, încât, dacă dinozaurii ar fi avut un program de observații spațiale, ei ar fi văzut un Saturn fără inele prin telescoapele lor.
Ambele teorii au argumente solide și puncte slabe, și aceasta indică, poate, că soluția completă a misterului nu se află în posesia niciuneia dintre tabere. Deși sunt separate în timp de miliarde de ani, ambele povești au ceva în comun: un cataclism. Formarea inelelor a necesitat distrugerea unui obiect de gheață – o cometă, poate, sau o lună a lui Saturn. Cumva, acel obiect a ajuns prea aproape de Saturn, iar gravitația planetei l-a sfâșiat în nenumărate cioburi de gheață. O mică parte din aceste cioburi sunt mai mari decât casele; altele sunt infinit de mici. Cele mai multe sunt făcute din gheață de apă strălucitoare, curată, dar o bandă din inele este puțin mai întunecată. De-a lungul timpului, acele rămășițe distruse s-au organizat în sistemul de inele pe care îl vedem astăzi, care se întinde pe o lungime de aproximativ 300 de mii de kilometri, dar care are doar aproximativ 10 metri grosime. Teoria „inelelor vechi” susține că acel cataclism a avut loc în primele zile ale lui Saturn. Este mai probabil ca un obiect să fi intrat în zona gravitațională a unei planete în timpul tinereții Sistemului Solar. O versiune a acelei teorii sugerează că planetele gigantice nu s-au născut acolo unde le vedem astăzi; mai degrabă, au migrat în locațiile lor actuale și au declanșat o cascadă de fenomene de instabilitate printre obiecte mai mici care au ajuns să fie aruncate peste tot ca bile de biliard cerești. În timpul haosului copilăriei sistemului solar, nu ar fi fost greu pentru un corp înghețat să ajungă să pună un inel în jurul lui Saturn. Teoria „inelelor vechi” explică, de asemenea, cum unele dintre lunile lui Saturn s-au format din inele rupte care s-au răspândit suficient de departe de planetă, pentru a forma aglomerări solide. Prin urmare, unele dintre lunile care plutesc astăzi lângă marginile inelelor sunt făcute din același material. Problema este că inelele de gheață par prea albe sidefate, sau în alte cuvinte prea curate, pentru a fi vechi de miliarde de ani. Acesta este un contraargument pe care se concentrează tabăra „inelelor tinere”. După aproximativ patru miliarde de ani de ploaie cosmică ar trebui că inelele lui Saturn să arate la fel de murdare și neimpresionante ca acelea ale lui Jupiter. Dar dacă, în loc să zdrobească un obiect captat, Saturn și-ar fi distrus una dintre propriile luni? Două teorii recente sugerează că – la fel cum Goya a descris în tabloul său – Saturn, de fapt, și-a devorat unul dintre copii. Prima teorie, propusă în 2016, sugerează că, în urmă cu aproximativ o sută de milioane de ani, sistemul de sateliți ai lui Saturn a ajuns într-o poziție în care gravitația soarelui a împins lunile interioare pe orbite care se ciocneau, care în cele din urmă au fixat un inel de resturi în jurul planetei. Această teorie explică, de asemenea, suprafețele aparent netede, deci recente, ale mai multor luni saturniene, deoarece evenimentul de formare a inelelor le-ar fi distrus pe unele și le-ar fi făcut să se reformeze pe altele. A doua teorie, recentă, de la sfârșitul anului 2022, dă vina formării inelelor pe megaluna Titan a lui Saturn, care se îndepărtează încet de planeta natală. Cu câteva sute de milioane de ani în urmă, exodul cu mișcare lentă al lui Titan l-a pus în rezonanță gravitațională cu o lună ipotetică, pe care oamenii de știință o numesc Crisalis. Drept urmare, Crisalis a fost aruncată spre Saturn și pulverizată într-un inel.
Viitorul va confirma una dintre teorii sau va genera teorii noi, bazate pe observațiile instrumentelor din ce în ce mai perfecționate și chiar pe călătorii în spațiul planetei gigantice. Este pusă la încercare noțiunea confortabilă de permanență cosmică. Stelele explodează, meteoriții străbat cerul, și nici măcar peisajul planetelor nu este imuabil. Este deci posibil ca una dintre cele mai cunoscute priveliști ale sistemului solar – magnificele inele ale lui Saturn – să nu fi arătat întotdeauna în acest fel. De fapt, nu este numai posibil, ci este sigur. Chiar și inelele lui Saturn de astăzi, oricare ar fi originea lor, se dispersează. Subțierea lor este măsurabilă și măsurată. Peste multe milioane de ani, ele vor dispărea complet. Sau vor avea loc alte fenomene cerești care, poate, vor da naștere unor inele noi. Omenirea va continua să aibă ochii îndreptați spre ceruri, și unii dintre noi vor începe să devină o parte din etern mișcătoarea boltă.
P.S. Exact când scriu acest articol primesc o știre despre expoziția temporară ‘Cerul în mai multe lungimi de undă’, care se deschide începând cu data de 21 martie 2023, ora 14.00, la București, la Observatorul Astronomic „Vasile Urseanu” (Bd. Lascăr Catargiu, nr. 21). Vizitatorii vor putea vedea imagini ale cerului în mai multe tipuri de lumină: raze-X, infraroșu, radio, ultraviolet și gamma și înțelege cum ar arăta bolta cerească dacă am avea ochi sensibili la tipurile respective de lumină, precum și ce feluri de obiecte s-ar vedea. În expoziție sunt folosite imagini luate de telescoape spațiale și terestre, mozaicuri de imagini, toate proiectate pe bolta cerească pentru a ne arăta cum s-ar vedea cerul. De asemenea, vor fi explicate toate tipurile de lumină, cum se produc, cine le emite și se va face o incursiune în spectrul electromagnetic, adică în toate tipurile de lumină care există în Univers. Expoziția va putea fi vizitată până pe data de 30 septembrie 2023, de marți până sâmbătă, între orele 14.00–22.00 (duminică și luni închis).
(Articolul a apărut iniţial în revista culturală ‘Literatura de Azi’ – http://literaturadeazi.ro/)