I nuovi satelliti di Saturno e di Giove

Il programma in questione è sempre quello che permette di vedere oggetti del Sistema Solare (sonde spaziali, pianeti, satelliti, ecc) in 3D interattivamente: l’avrete visto ed utilizzato tantissime volte, perché lo sfrutto sempre, ogni volta che c’è qualche novità dalle parti del Sole.

Per poter visualizzare i 20 nuovi satelliti di Saturno, scoperti recentemente, il mio vecchio programma non era molto adatto e avrebbe richiesto l’utilizzo di ben 20 file (uno per ogni satellite) : questo perché il programma era nato per mostrare il percorso di sonde spaziali, secondo orbite variabili nel tempo e che devono essere per forza scaricate da un sito (HORIZONS del JPL-NASA).

Rimandando ad un’apposito paragrafo in fondo per i dettagli tecnici, per non annoiarvi più di tanto, in breve sono riuscito a trovare in internet un nuovo set di librerie fatte apposta per la visualizzazione delle orbite di oggetti del Sistema Solare a partire dai parametri orbitali classici, di cui parlerò in un altro paragrafo alla fine: ora torniamo a Saturno.

Lasciando perciò il motore del mio programma inalterato ed aggiungendo queste librerie sono finalmente riuscito a gestire centinaia di oggetti (82 satelliti di Saturno e 79 di Giove) senza grossi problemi, aggiungendo poi 6 pulsanti (che finora non ero mai nemmeno riuscito a creare!),

E, dulcis in fundo, ho aggiunto la possibilità di mostrare i pianeti principali (Saturno e Giove in questo caso) con texture e non come sferette colorate. Anche l’occhio vuole la sua parte!

I 20 nuovi satelliti di Saturno

Se n’è parlato ovviamente già in questo sito, subito dopo la scoperta, in questo articolo: all’interno è presente un diagramma di Saturno e dintorni che ora ripropongo

diagramma che fin da subito mi ha lasciato non poche perplessità: mi sembrava davvero strano che 18 dei 20 satelliti di Saturno fossero così ordinati e raggruppati, di cui uno progrado e gli altri 17 retrogradi, tutti lì quasi complanari e vicini.

La realtà è un’altra e capite bene che non era possibile mostrare solamente un diagramma fisso come questo

che mostra un terribile gomitolo di orbite, senza che si possa capire nulla sui 20 nuovi satelliti di Saturno.

Da qui la necessità di migliorare il mio programma con lo scopo di mostrare come stanno veramente le cose: in questo caso non è questione di essere pignolone, ma è chiaro che comunque il primo diagramma è troppo semplificato ed il secondo è troppo difficile da capire!

La via di mezzo è il mio programma interattivo in 3D : le difficoltà rimangono, perché la situazione di Saturno (ma anche di Giove) è davvero ingarbugliata, ma ritengo che sia parecchio divertente spostarsi tra i satelliti con colpi di mouse oppure sfiorando il touch screen! Interattivamente e con modalità intuitive per tutti!

Il programma 3D con nuove caratteristiche

Così come faccio sempre in questi casi, vi mostro l’aspetto del programma nella sua pagina di apertura e cliccando questa immagine si aprirà in un’altra pagina del browser (su PC oppure su mobile, preferibilmente un tablet o un cellulare di grandi dimensioni!)

a questo punto per visualizzare meglio (almeno ci proviamo!) i satelliti di Saturno e Giove è quasi indispensabile cambiare lo zoom di visualizzazione (con la rotella del mouse o con la naturale mossa chiamata pinch con le dita).

Ma la novità, oltre alla visualizzazione tipo Stellarium di Saturno e Giove, è la presenza dei sei pulsanti con i quali ho pensato di facilitare il compito all’utilizzatore permettendo di visualizzare:

• Saturno con tutti gli 82 satelliti
• Saturno con i soli satelliti classici (quelli che fino a qualche decennio fa erano “i satelliti di Saturno”: Mimas, Encèlado, Teti, Dione, Rea, Titano, Iperione e Giapeto, senza Febe perché troppo lontano)
• Saturno (invisibile perché lontano!!!) con i 20 satelliti nuovi
• Giove con la sua corte completa di appena 79 satelliti
• Giove e i suoi famosissimi satelliti Medicei
• Giove (anche lui appena visibile) con le 12 lune scoperte ormai più di un anno fa

I 12 satelliti nuovi di Giove

La scoperta, nel luglio 2018, di 12 nuovi satelliti di Giove era stata annunciata mostrando un analogo diagramma (che semplificato è dir poco) in cui ancora una volta i nuovi satelliti, progradi e retrogradi, sono stati disegnati lì, tutti a distanza ravvicinata, belli che complanari agli altri (!!) e soprattutto vicinissimi a un Giove enorme (avete anche voi un deja-vu? la storia dei film di fantascienza si ripete!), quando in realtà si trovano a distanza veramente astronomica.

Tiratina d’orecchio benevola da parte del vostro pignolone, davanti a queste scoperte che sono sempre affascinanti che dimostrano quanto stia galoppando la tecnologia applicata all’Astronomia.

Vorrei sbagliarmi ma mi sembra di ricordare che tempo fa, parlando di scoperte di nuovi satelliti, c’era qualcuno che commentava che scoprire nuovi satelliti non è così importante…

Va bene, c’era anche chi anni fa pronosticava il fallimento nel futuro dei neonati computer: lungimiranza sotto la suola delle scarpe!

Le orbite di pianeti e satelliti

Ora che avete a disposizione un programma a mio modesto parere molto simpatico e accattivante, lasciatemi scendere un po’ più sui dettagli tecnici che magari a parecchi di voi interessano.

Facciamo un esempio classico: voglio mostrare Saturno che ruota intorno al Sole, in una pagina interattiva tridimensionale, nel mio vecchio programma: cosa facevo? Scaricavo i dati dal sito HORIZONS per un certo lasso di tempo e con gran fatica trasformavo questa lista infinita di cifre e dati, in modo che potessero essere interpretati dal programma e mostrati.

E qui come sempre nasce il compromesso, la solita coperta corta: mostrare il moto di Saturno per 10 anni richiedeva lo scaricamento di una montagna di dati ed un certo rallentamento iniziale all’atto del caricamento del programma.

Però questi dati di Saturno (o di quasiasi altro oggetto, naturale o artificiale) sono sempre e comunque al massimo possibile della precisione!

Precisione che magari era pure troppo elevata in un diagramma che possiamo visualizzare sul nostro PC o mobile.

L’ideale sarebbe stata un’altra coperta (corta anche lei!) : mostrare l’orbita di Saturno in 3D a partire dai suoi parametri orbitali kepleriani classici, che però, come tutti i valori e parametri usati in Astronomia ed in particolare nella Meccanica Celeste, hanno sempre un certo range di applicabilità e validità.

Se ci accontentiamo (e lo facciamo volentieri!) di mostrare l’orbita di Saturno con i parametri validi per una certa epoca, ovviamente accettiamo il compromesso di avere un’orbita valida solo per quel giorno! Considerate che il sito della NASA fornisce anche i parametri orbitali kepleriani per qualsiasi epoca, con la massima precisione possibile e con un range di validità ben specifico.

A prescindere dunque da quale coperta utilizzare, il fatto di avere i pochi parametri a disposizione significava inventarsi una montagna di routine di conversione, trasformazione e calcolo davvero difficili da implementare e provare: ci avrò provato decine di volte senza successo, cercando fonti di ispirazione in internet.

Utilizzare programmi di altri…

… non significa copiare o rubare: metto subito le mani avanti e lo vado a dimostrare!

Quelli di voi che come me sono pratici di programmazione (java, javascript, C, C++ ecc) sapranno che esistono dei repository in internet dove vengono raccolte montagne di codici sorgenti di programmi o librerie: il più famoso è GitHub dove si può trovare di tutto e di più.
I programmatori che lasciano i propri sforzi a disposizione della comunità, di pubblico dominio, fanno un’opera sacrosanta per chi vuole avere fonti di ispirazione come il sottoscritto: ovviamente (ma è il caso di sottolinearlo) non basta scaricare megabyte di codice e voilà il nostro nuovo programma funziona… Magari fosse così!

Invece bisogna prendere, nel mio caso, queste librerie javascript, leggere il codice, analizzarlo, provarlo con routine apposite, ecc ecc e magari accorgersi che qua e là ci sono perfino degli errori! Malignamente penso pure che vengono addirittura lasciati apposta… ma è un’opinione personalissima!

Tornando ancora a Saturno e Giove in un’altro file della libreria erano presenti una tonnellata di dati relativi a quasi tutti i satelliti del Sietema Solare, almeno quelli noti fino al momento della pubblicazione della libreria…

Mancavano già i 12 satelliti nuovi di Giove, figuriamoci i 20 di Saturno: vi assicuro che capire bene la formattazione delle strutture dati contenenti queste informazioni mi ha richiesto un paio di pomeriggi e serate (dopo le canoniche 8 ore passate al computer in ufficio), poi a partire dai dati del sito di Sheppard, applicare correzioni e formattazioni in modo tale da poterli aggiungere alla libreria. Altro paio di pomeriggi e serate.

Potete immaginare la contentezza di quando sono riuscito a visualizzare la pagina “Nuovi (Saturno)” : all’inizio non riuscivo nemmeno a vedere Saturno (stilizzato, visto che le texture sono arrivate solo alla fine) poi ho dovuto provare un solo satellite e una volta visualizzato ho aperto la porta agli altri che aspettavano.

Lo so, tutti questi discorsi potrebbero sembrare sterili ed inutili a chi non è addetto ai lavori, a chi non ha molte conoscenze in merito: pochi, direi, visto che siamo in un mondo pieno di nerd!

Invece servono a mostrare che anche in questo caso non è stata certo una passeggiata ed ho dovuto mettere parecchio di mio in una libreria che per fortuna mi ha semplificato la vita per altre cose.

Concludo affermando che questa nuova versione del programma potrò senz’altro utilizzarla in altre situazioni, per cui vi lascio con il consueto…

Restate sintonizzati!