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Le lune di Saturno

7 agosto, 2015

Matt Williams , Universo Oggi

Saturno e i suoi satelliti maggiori. Credit: NASA / JPL / SSI

Saturno è ben noto per essere un gigante gassoso e per il suo impressionante sistema ad anelli. Ma ti 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 53 di queste lune sono stati dati nomi ufficiali.

La maggior parte di queste lune sono piccoli corpi ghiacciati che sono poco più che parti del suo imponente sistema di anelli. In effetti, 34 di quelle lune che sono state nominate hanno un diametro inferiore a 10 km e 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, che vanno da 250 a oltre 5000 km.,

Tradizionalmente, la maggior parte delle lune di Saturno prende il nome dai Titani della mitologia greca e 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.,

Grandi lune interne:

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.

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. Con un’albedo geometrica superiore al 140%, Encelado è uno degli oggetti più brillanti conosciuti del sistema solare.,

Con i suoi 1066 km di diametro, Tethys è la seconda più grande delle lune interne di Saturno e la sedicesima 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.

Grandi lune esterne:

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.

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 crio-vulcani e campi di dune longitudinali 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.,

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:

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.,

Proprio come Giove, e tutti gli altri giganti gassosi, Saturno ha un vasto sistema di lune. Oltre a quelli più grandi che si sono formati dal massiccio campo di deris che lo orbita, 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.