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Cassini–Huygens è stata una missione robotica interplanetaria congiunta NASA/ESA/ASI, lanciata il 15 ottobre 1997 con il compito di studiare il sistema di Saturno, comprese le sue lune e i suoi anelli. La sonda si componeva di due elementi: l'orbiter Cassini della NASA e il lander Huygens dell'ESA. Prima di raggiungere Saturno, la sonda ha effettuato flyby di Venere (ad aprile 1998 e a luglio 1999), della Terra (agosto 1999), dell'asteroide 2685 Masursky e di Giove (dicembre 2000), mentre l'inserimento nell'orbita di Saturno è avvenuto il 1 luglio 2004. La missione è terminata il 15 settembre 2017 quando la sonda è stata inviata nell'atmosfera superiore di Saturno ed è stata distrutta per evitare ogni rischio di contaminazione delle lune di Saturno da parte di microrganismi terrestri eventualmente presenti sulla sonda. Cassini è stata la prima sonda ad essere entrata nell'orbita di Saturno e solo la quarta ad averlo visitato (prima della Cassini erano già passate la Pioneer 11 e le Voyager 1 e 2). Il lander Huygens ha viaggiato assieme alla sonda Cassini fino al 25 dicembre 2004, quando si è separato da quest'ultima per atterrare su Titano il 14 gennaio 2005. Sulla superficie, il modulo ha trasmesso dati per 90 minuti. Al termine della missione, la sonda Cassini ha compiuto una serie di passaggi spettacolari e rischiosi tra Saturno e i suoi anelli interni, per ottenere ulteriori dati scientifici prima del termine della missione. Quest'ultima fase della missione è stata chiamata Grand Finale. La missione ha avuto un successo ben oltre le aspettative, rivoluzionando le conoscenze del sistema di Saturno, tra cui i suoi satelliti e gli anelli. Originariamente pianificata come una missione di quattro anni, dal giugno 2004 a maggio 2008, essa è stata estesa una prima volta fino a settembre 2010 (Cassini Equinox Mission) e successivamente di altri sette anni (Cassini Solstice Mission). L'orbiter Cassini prende il nome dall'astronomo italiano Giovanni Domenico Cassini che, verso la fine del Seicento, ebbe un ruolo di primaria importanza nello studio di Saturno e dei suoi anelli. Il lander Huygens prende il nome dall'astronomo olandese del XVII secolo Christiaan Huygens che, utilizzando il proprio telescopio, scoprì Titano.

Il Saturn V è un razzo multistadio a propellente liquido, non riutilizzabile, usato dalla NASA nei programmi Apollo e Skylab. È il modello fisicamente più grande mai prodotto della famiglia di razzi Saturn sviluppata sotto la direzione di Wernher von Braun e di Arthur Rudolph al Marshall Space Flight Center. Un totale di 13 Saturn V furono lanciati tra il 1967 e il 1973 e tutti i lanci si conclusero con successo. Il carico principale per cui questi razzi furono utilizzati fu la serie di missioni Apollo che permisero a 12 astronauti di atterrare sulla Luna. Ad oggi è stato l'unico mezzo in grado di portare l'uomo su un altro corpo celeste. Tutti i Saturn V furono lanciati dal Launch Complex 39, appositamente costruito al John F. Kennedy Space Center. Il controllo della missione veniva trasferito al Johnson Space Center di Houston (Texas) non appena il razzo lasciava la rampa di lancio.

Gli anelli di Saturno sono anelli planetari attorno al pianeta Saturno. Sono composti da miliardi di piccoli oggetti, della grandezza che varia dal micrometro al metro, orbitanti attorno al pianeta sul suo piano equatoriale, e organizzati in un anello piatto. Poiché, come per la Terra, l'asse di rotazione di Saturno è inclinato rispetto al piano orbitale, anche gli anelli risultano inclinati. Gli anelli iniziano ad un'altezza di circa 6600 km dalla superficie di Saturno e si estendono fino a 120000 km, poco meno di un terzo della distanza Terra-Luna. A seguito dell'esplorazione ravvicinata della sonda spaziale Cassini-Huygens il loro spessore è stato misurato mediamente in circa 10 m e sono quindi estremamente sottili. In compenso gli anelli non sono completamente piatti, in alcune zone le particelle sono addensate in strutture che si estendono da 3 a 5 km sopra e sotto il piano degli anelli, proiettando così lunghe ombre in particolari momenti di inclinazione rispetto al sole.Furono scoperti da Huygens nel 1655. In precedenza Galileo aveva notato che Saturno presentava delle protuberanze ai lati, ma la scarsa potenza del suo telescopio non gli aveva permesso di distinguerne la forma con chiarezza. Gli anelli sono divisi in sette fasce, separate da divisioni che sono quasi vuote. L'organizzazione in fasce e divisioni risulta da una complessa dinamica ancora non ben compresa, ma nella quale giocano sicuramente un ruolo i cosiddetti satelliti pastori, lune di Saturno che orbitano all'interno o subito fuori dall'anello. L'origine degli anelli è sconosciuta. Ci sono due ipotesi principali: che siano il risultato della distruzione di un satellite di Saturno, ad opera di una collisione con una cometa o con un altro satellite, oppure che siano un "avanzo" del materiale da cui si formò Saturno che non è riuscito ad assemblarsi in un corpo unico. Solo dell'anello E si conosce l'origine: su Encelado si verificano fenomeni di criovulcanismo continuo, di conseguenza si presuppone che l'abbondante materiale emesso abbia formato l'anello E. Le teorie attuali suggeriscono che gli anelli siano instabili e abbiano una vita relativamente breve: in pochi milioni di anni dovrebbero disperdersi o precipitare sul pianeta stesso. Questa osservazione sarebbe coerente con l'ipotesi di un'origine recente degli anelli. Una ricerca NASA effettuata nel 2018 in collaborazione con l'osservatorio Keck ha confermato le stime effettuate sulle osservazioni delle due sonde Voyager, in base alle quali il sistema di anelli dovrebbe precipitare completamente entro 300 milioni di anni, a causa della gravità e dell'intenso campo magnetico del pianeta. Osservazioni effettuate con la sonda Cassini sulla precipitazione di materiale presso l'equatore del pianeta stimano l'età degli anelli inferiore ai 100 milioni di anni. La divisione più grande fu scoperta da Cassini nel 1675, ed è chiamata divisione di Cassini. Successivamente Bond scoprì che l'anello interno era anch'esso suddiviso (1850). Anche l'anello esterno risultò suddiviso da quella che è chiamata Divisione di Encke. I diversi anelli vengono chiamati anche con le lettere dell'alfabeto. Originariamente la sequenza partiva dal più esterno (A) verso l'interno (B, C, ecc.), ma con la scoperta di nuovi anelli sia all'interno che all'esterno le lettere sono ora piuttosto mescolate. Nel 1983 una cometa o un asteroide colpì l'anello D di Saturno, causando nella materia degli anelli oscillazioni che durarono più di 30 anni.

Saturno è il sesto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole e il secondo pianeta più massiccio dopo Giove. Con un raggio medio 9,5 volte quello della Terra e una massa 95 volte superiore a quella terrestre Saturno, con Giove, Urano e Nettuno, è classificato come gigante gassoso. Il nome deriva dall'omonimo dio della mitologia romana, omologo del titano greco Crono. Il suo simbolo astronomico (♄) è una rappresentazione stilizzata della falce del dio dell'agricoltura e dello scorrere del tempo (in greco, Κρόνος).Saturno è composto per il 95% da idrogeno e per il 3% da elio a cui seguono gli altri elementi.Il nucleo, consistente in silicati e ghiacci, è circondato da uno spesso strato di idrogeno metallico e quindi da uno strato esterno gassoso.I venti nell'atmosfera di Saturno possono raggiungere i 1800 km/h, risultando significativamente più veloci di quelli su Giove e leggermente meno veloci di quelli che spirano nell'atmosfera di Nettuno.Saturno ha un esteso e vistoso sistema di anelli che consistono principalmente in particelle di ghiaccio e polveri di silicati. Con le sue 82 lune conosciute, Saturno detiene il primato per il maggior numero di satelliti del sistema solare. Tra queste, Titano è la maggiore ed anche l'unica luna del sistema solare ad avere un'atmosfera significativa.