Quante lune ha Saturno?
Saturno è ben noto per essere un gigante gassoso, e per il suo impressionante sistema di anelli. Ma vi sorprenderebbe sapere che questo pianeta ha anche la seconda più lune del Sistema solare, seconda solo a Giove? Sì, Saturno ha almeno 150 lune e lunette in totale, anche se solo 62 hanno orbite confermate e solo 53 sono stati dati nomi ufficiali.
La maggior parte di queste lune sono piccoli corpi ghiacciati che sono poco più di parti del suo imponente sistema di anelli., In effetti, 34 delle lune che sono state nominate hanno un diametro inferiore a 10 km mentre altre 14 hanno un diametro compreso tra 10 e 50 km. Tuttavia, alcune delle sue lune interne ed esterne sono tra le più grandi e drammatiche del Sistema solare, misurando tra 250 e 5000 km di diametro e ospitando alcuni dei più grandi misteri del Sistema solare.
Le lune di Saturno hanno una tale varietà di ambienti tra di loro che ti verrebbe perdonato di voler trascorrere un’intera missione solo guardando i suoi satelliti., Dal Titano arancione e nebuloso ai pennacchi ghiacciati emanati da Encelado, studiare il sistema di Saturno ci dà molte cose a cui pensare. Non solo, le scoperte lunari continuano ad arrivare. Ad aprile 2014, ci sono 62 satelliti noti di Saturno (esclusi i suoi anelli spettacolari, ovviamente). Cinquantatré di questi mondi sono nominati.
Scoperta e denominazione:
Prima dell’invenzione della fotografia telescopica, otto delle lune di Saturno sono state osservate usando semplici telescopi. Il primo ad essere scoperto fu Titano, la più grande luna di Saturno, che fu osservata da Christiaan Huygens nel 1655 usando un telescopio di suo disegno. Tra il 1671 e il 1684, Giovanni Domenico Cassini scoprì le lune di Tethys, Dione, Rea e Giapeto – che chiamò collettivamente “Sider Lodoicea” (latino per “Stelle louisiane”, dopo il re Luigi XIV di Francia).,
n 1789, William Herschel scoprì Mimas ed Encelado, mentre gli astronomi padre-figlio W. C Bond e G. P. Bond scoprirono Hyperion nel 1848-che fu scoperta indipendentemente da William Lassell nello stesso anno. Entro la fine del 19 ° secolo, l’invenzione di lastre fotografiche a lunga esposizione ha permesso la scoperta di più lune-la prima delle quali Phoebe, osservata nel 1899 da W. H. Pickering.
Nel 1966, il decimo satellite di Saturno fu scoperto dall’astronomo francese Audouin Dollfus, che in seguito fu chiamato Janus., Alcuni anni dopo, ci si rese conto che le sue osservazioni potevano essere spiegate solo se fosse stato presente un altro satellite con un’orbita simile a quella di Giano. Questa undicesima luna fu in seguito chiamata Epimeteo, che condivide la stessa orbita con Giano ed è l’unica co-orbitale conosciuta nel Sistema Solare.
Nel 1980, tre lune aggiuntive furono scoperte e successivamente confermate dalle sonde Voyager., Erano le lune troiane (vedi sotto) di Helene (che orbita attorno a Dione) così come Telesto e Calipso (che orbita attorno a Tethys).
Lo studio dei pianeti esterni è stato rivoluzionato dall’uso di sonde spaziali senza equipaggio. Ciò è iniziato con l’arrivo della sonda Voyager nel sistema Croniano nel 1980-81, che ha portato alla scoperta di tre lune aggiuntive – Atlas, Prometeo e Pandora – portando il totale a 17. Nel 1990, le immagini archiviate rivelarono anche l’esistenza di Pan.
Questa è stata seguita dalla missione Cassini-Huygens, che è arrivata a Saturno nell’estate del 2004., Inizialmente, Cassini scoprì tre piccole lune interne, tra cui Metone e Pallene tra Mimas ed Encelado, così come la seconda luna lagrangiana di Dione – Polideuco. Nel novembre del 2004, gli scienziati di Cassini hanno annunciato che molte altre lune devono orbitare all’interno degli anelli di Saturno. Da questi dati, sono state confermate più lune e le lune di Daphnis e Anthe.
Lo studio delle lune di Saturno è stato anche aiutato dall’introduzione di dispositivi digitali accoppiati alla carica, che hanno sostituito le lastre fotografiche entro la fine del 20 ° secolo., Per questo motivo, i telescopi a terra hanno iniziato a scoprire diverse nuove lune irregolari attorno a Saturno. Nel 2000, tre telescopi di medie dimensioni hanno trovato tredici nuove lune con orbite eccentriche che erano di notevole distanza dal pianeta.
Nel 2005, gli astronomi che utilizzano l’Osservatorio Mauna Kea hanno annunciato la scoperta di altre dodici piccole lune esterne. Nel 2006, gli astronomi che utilizzavano il telescopio giapponese Subaru a Mauna Kea riportarono la scoperta di altre nove lune irregolari., Nell’aprile del 2007 è stato annunciato Tarqeq (S/2007 S 1) e nel maggio dello stesso anno sono stati segnalati S/2007 S 2 e S/2007 S 3.
I nomi moderni delle lune di Saturno furono suggeriti da John Herschel (figlio di William Herschel) nel 1847. In linea con la nomenclatura degli altri pianeti, propose che prendessero il nome da figure mitologiche associate al dio romano dell’agricoltura e del raccolto – Saturno, l’equivalente del greco Crono. In particolare, i sette satelliti conosciuti prendevano il nome da Titani, Titanesse e Giganti – i fratelli e le sorelle di Crono.,
Nel 1848, Lassell propose che l’ottavo satellite di Saturno fosse chiamato Hyperion dopo un altro Titano. Quando nel 20 ° secolo, i nomi dei Titani erano esauriti, le lune prendevano il nome da diversi personaggi della mitologia greco-romana, o giganti di altre mitologie. Tutte le lune irregolari (eccetto Phoebe) prendono il nome dagli dei Inuit e gallici e dai giganti di ghiaccio norreni.
Le grandi lune interne di Saturno:
Le lune di Saturno sono raggruppate in base alle loro dimensioni, orbite e vicinanza a Saturno., Le lune più interne e le lune regolari hanno tutte piccole inclinazioni orbitali ed eccentricità e orbite prograde. Nel frattempo, le lune irregolari nelle regioni ultraperiferiche hanno raggi orbitali di milioni di chilometri, periodi orbitali della durata di diversi anni e si muovono in orbite retrograde.
Le grandi lune interne di Saturno, che orbitano all’interno dell’Anello E (vedi sotto), includono i satelliti più grandi Mimas, Encelado, Tethys e Dione., Queste lune sono tutte composte principalmente da ghiaccio d’acqua, e si ritiene che siano differenziate in un nucleo roccioso e un mantello e una crosta ghiacciata. Con un diametro di 396 km e una massa di 0,4×1020 kg, Mimas è la più piccola e meno massiccia di queste lune. È di forma ovoidale e orbita attorno a Saturno ad una distanza di 185.539 km con un periodo orbitale di 0,9 giorni.
Alcune persone chiamano scherzosamente Mimas la luna “Morte Nera” a causa del cratere nella sua superficie che assomiglia alla macchina dell’universo di Star Wars., Il cratere Herschel, di 140 km (88 miglia), è circa un terzo del diametro della luna stessa, e potrebbe aver creato delle fratture (chasmata) sul lato opposto della luna. Ci sono infatti crateri in tutta la piccola superficie della luna, che lo rende tra i più pockmarked nel sistema solare.
Encelado, nel frattempo, ha un diametro di 504 km, una massa di 1,1×1020 km ed è di forma sferica. Orbita attorno a Saturno ad una distanza di 237.948 km e impiega 1,4 giorni per completare una singola orbita., Sebbene sia una delle lune sferiche più piccole, è l’unica luna croniana che è endogenamente attiva – e uno dei più piccoli corpi conosciuti nel Sistema solare che è geologicamente attivo. Ciò si traduce in caratteristiche come le famose “strisce di tigre” – una serie di faglie continue, increspate, leggermente curve e approssimativamente parallele all’interno delle latitudini polari meridionali della luna.Nella regione polare meridionale sono stati osservati anche grandi geyser che rilasciano periodicamente pennacchi di ghiaccio d’acqua, gas e polvere che riempiono l’anello E di Saturno., Questi getti sono una delle numerose indicazioni che Encelado ha acqua liquida sotto la sua crosta ghiacciata, dove i processi geotermici rilasciano abbastanza calore per mantenere un oceano di acqua calda più vicino al suo nucleo.
La luna ha almeno cinque diversi tipi di terreno, una superficie geologica “giovane” di meno di 100 milioni di anni., Con un’albedo geometrica superiore al 140%, dovuta al fatto che è composta in gran parte da ghiaccio d’acqua, Encelado è uno degli oggetti più brillanti conosciuti nel Sistema Solare.
Con 1066 km di diametro, Tethys è la seconda più grande delle lune interne di Saturno e la 16a luna più grande del Sistema Solare. La maggior parte della sua superficie è costituita da terreni fortemente craterizzati e collinari e da una regione di pianure più piccola e più liscia., Le sue caratteristiche più importanti sono il grande cratere da impatto di Odysseus, che misura 400 km di diametro, e un vasto sistema di canyon chiamato Ithaca Chasma – che è concentrico con Odysseus e misura 100 km di larghezza, da 3 a 5 km di profondità e 2.000 km di lunghezza.
Con un diametro e una massa di 1.123 km e 11×1020 kg, Dione è la più grande luna interna di Saturno. La maggior parte della superficie di Dione è pesantemente craterizzata vecchio terreno, con crateri che misurano fino a 250 km di diametro., Tuttavia, la luna è anche coperta da una vasta rete di depressioni e lineamenti che indicano che in passato aveva attività tettonica globale.
È coperto di canyon, cracking e crateri ed è rivestito dalla polvere nell’E-ring che originariamente proveniva da Encelado. La posizione di questa polvere ha portato gli astronomi a teorizzare che la luna è stata filata a circa 180 gradi dalla sua disposizione originale in passato, forse a causa di un grande impatto.,
Le Grandi Lune esterne di Saturno:
Le Grandi Lune Esterne, che orbitano al di fuori dell’Anello E di Saturno, sono simili nella composizione alle Lune Interne, cioè composte principalmente da ghiaccio d’acqua e roccia. Di questi, Rhea è la seconda più grande – misura 1.527 km di diametro e 23×1020 kg di massa – e la nona luna più grande del Sistema Solare. Con un raggio orbitale di 527.108 km, è la quinta più distante delle lune più grandi e impiega 4,5 giorni per completare un’orbita.
Come altri satelliti cronici, Rhea ha una superficie piuttosto pesantemente craterizzata e alcune grandi fratture sul suo emisfero finale. Rhea ha anche due bacini di impatto molto grandi sul suo emisfero anti-saturniano-il cratere Tirawa (simile a Odysseus su Tethys) e un cratere ancora senza nome-che misurano rispettivamente 400 e 500 km di diametro.
Rhea ha almeno due sezioni principali, la prima è costituita da crateri luminosi con crateri più grandi di 40 km (25 miglia) e una seconda sezione con crateri più piccoli., La differenza in queste caratteristiche si crede di essere la prova di un importante evento riemergere in qualche momento nel passato di Rhea.
Con 5150 km di diametro e 1.350×1020 kg di massa, Titano è la luna più grande di Saturno e comprende oltre il 96% della massa in orbita attorno al pianeta. Titano è anche l’unica grande luna ad avere una propria atmosfera, che è fredda, densa e composta principalmente da azoto con una piccola frazione di metano. Gli scienziati hanno anche notato la presenza di idrocarburi aromatici policiclici nell’atmosfera superiore, così come i cristalli di ghiaccio di metano.,
La superficie di Titano, che è difficile da osservare a causa della persistente foschia atmosferica, mostra solo pochi crateri da impatto, prove di criovolcani e campi di dune longitudinali che erano apparentemente modellati dai venti di marea. Titano è anche l’unico corpo del Sistema solare accanto alla Terra con corpi di liquido sulla sua superficie, sotto forma di laghi di metano–etano nelle regioni polari nord e sud di Titano.
Titano si distingue anche per essere l’unica luna croniana che abbia mai avuto una sonda terra su di esso. Questo era il lander Huygens, che è stato trasportato nel mondo nebuloso dalla navicella spaziale Cassini. I “processi simili alla Terra” di Titano e la spessa atmosfera sono tra le cose che fanno risaltare questo mondo agli scienziati, tra cui le sue piogge di etano e metano dall’atmsophere e i flussi sulla superficie.,
Con una distanza orbitale di 1.221.870 km, è la seconda grande luna più lontana da Saturno e completa una singola orbita ogni 16 giorni. Come Europa e Ganimede, si ritiene che Titano abbia un oceano sotterraneo fatto di acqua mescolata con ammoniaca, che può eruttare sulla superficie della luna e portare al criovolcanismo.
Hyperion è il vicino immediato di Titano. Con un diametro medio di circa 270 km, è più piccolo e leggero di Mimas. È anche di forma irregolare e abbastanza strano nella composizione., Essenzialmente, la luna è un corpo ovoidale di colore marrone chiaro con una superficie estremamente porosa (che assomiglia a una spugna). La superficie di Hyperion è coperta da numerosi crateri da impatto, la maggior parte dei quali ha un diametro da 2 a 10 km. Ha anche una rotazione altamente imprevedibile, senza poli o equatore ben definiti.
Con 1.470 km di diametro e 18×1020 kg di massa, Giapeto è la terza più grande delle grandi lune di Saturno. E ad una distanza di 3.560.820 km da Saturno, è la più lontana delle grandi lune e impiega 79 giorni per completare una singola orbita., A causa del suo insolito colore e composizione – il suo emisfero principale è scuro e nero mentre il suo emisfero finale è molto più luminoso – è spesso chiamato “yin e yang” delle lune di Saturno.
Lune irregolari di Saturno:
Oltre queste lune più grandi ci sono le Lune irregolari di Saturno. Questi satelliti sono piccoli, hanno grandi raggi, sono inclinati, hanno orbite per lo più retrograde, e si ritiene che siano stati acquisiti dalla gravità di Saturno., Queste lune sono composte da tre gruppi fondamentali: il Gruppo Inuit, il Gruppo gallico e il Gruppo norreno.
Il Gruppo Inuit è composto da cinque lune irregolari che sono tutti chiamati dalla mitologia Inuit – Ijiraq, Kiviuq, Paaliaq, Siarnaq, e Tarqeq. Tutti hanno orbite prograde che vanno da 11,1 a 17,9 milioni di km, e da 7 a 40 km di diametro. Sono tutti simili nell’aspetto (di colore rossastro) e hanno inclinazioni orbitali comprese tra 45 e 50°.,
Il gruppo gallico è un gruppo di quattro lune esterne prograde che prendono il nome da personaggi della mitologia gallica-Albiorix, Bebhionn, Erriapo e Tarvos. Anche qui, le lune sono simili nell’aspetto e hanno orbite che vanno da 16 a 19 milioni di km. Le loro inclinazioni sono nell’intervallo 35°-40°, le loro eccentricità intorno a 0,53 e variano in dimensioni da 6 a 32 km.
Ultimo, c’è il gruppo norreno, che consiste di 29 lune esterne retrograde che prendono il loro nome dalla mitologia norrena., Questi satelliti variano in dimensioni da 6 a 18 km, le loro distanze da 12 a 24 milioni di km, le loro inclinazioni tra 136° e 175° e le loro eccentricità tra 0,13 e 0,77. Questo gruppo è anche a volte indicato come il gruppo Phoebe, a causa della presenza di una singola luna più grande nel gruppo – che misura 240 km di diametro. Il secondo più grande, Ymir, misura 18 km di diametro.
All’interno delle Grandi Lune interne ed esterne, ci sono anche quelle appartenenti al gruppo degli alchionidi., Queste lune – Metone, Anthe e Pallene – prendono il nome dagli Alchionidi della mitologia greca, si trovano tra le orbite di Mimas ed Encelado e sono tra le più piccole lune attorno a Saturno. Alcune delle lune più grandi hanno anche lune proprie, che sono conosciute come lune Trojan. Per esempio, Tethys ha due trojan – Telesto e Calypso, mentre Dione ha Helene e Polydeuces.
Formazione della Luna:
Si pensa che la luna di Saturno di Titano, le sue lune e gli anelli di medie dimensioni si siano sviluppati in un modo che è più vicino alle lune galileiane di Giove., In breve, ciò significherebbe che le lune regolari formate da un disco circumplanetario, un anello di gas di accrescimento e detriti solidi simili a un disco protoplanetario. Nel frattempo, si ritiene che le lune esterne irregolari siano state oggetti catturati dalla gravità di Saturno e rimasti in orbite lontane.
Tuttavia, ci sono alcune variazioni su questa teoria. In uno scenario alternativo, due lune di dimensioni di Titano sono state formate da un disco di accrescimento intorno a Saturno; il secondo alla fine si rompe per produrre gli anelli e le lune interne di medie dimensioni., In un altro, due grandi lune fuse insieme per formare Titano, e la collisione sparse detriti ghiacciati che si formarono per creare le lune di medie dimensioni.
Tuttavia, la meccanica di come si è formata la luna rimane un mistero per il momento. Con ulteriori missioni montate per studiare le atmosfere, le composizioni e le superfici di queste lune, potremmo iniziare a capire da dove provengono veramente.
Proprio come Giove, e tutti gli altri giganti gassosi, il sistema di satelliti di Saturno è esteso in quanto è impressionante., Oltre alle lune più grandi che si ritiene si siano formate da un massiccio campo di detriti che una volta lo orbitava, ha anche innumerevoli satelliti più piccoli che sono stati catturati dal suo campo gravitazionale nel corso di miliardi di anni. Si può solo immaginare quanti altri rimangono da trovare in orbita attorno al gigante anellato.
Abbiamo molti grandi articoli su Saturno e la sua luna qui a Universe Oggi. Ad esempio, ecco quante lune ha Saturno? e Saturno sta facendo una luna nuova?,
Ecco un articolo sulla scoperta della 60a luna di Saturno e un altro articolo su come le lune di Saturno potrebbero creare nuovi anelli.
Vuoi maggiori informazioni sulle lune di Saturno? Scopri le informazioni Cassini della NASA sulle lune di Saturno e altro dal sito di esplorazione del sistema solare della NASA.
Abbiamo registrato due episodi di Astronomia Cast proprio su Saturno. Il primo è l’episodio 59: Saturno, e il secondo è l’episodio 61: Lune di Saturno.