25 Gennaio 2022
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Come influiscono le lune di Saturno sugli anelli?

Almeno 62 lune viaggiano intorno a Saturno. Sono di varie dimensioni e composizioni, da ghiaccio quasi puro a materiale roccioso, così come una combinazione di entrambi. I loro viaggi intorno al pianeta ad anelli vanno da mezza giornata terrestre a poco più di quattro anni terrestri.

Una delle lune di Saturno, Titano, costituisce il 96% della massa che orbita attorno al pianeta. Gli scienziati pensano che il sistema di Saturno potrebbe aver ospitato originariamente due lune di questo tipo, ma la seconda si è rotta, creando i detriti che hanno formato gli anelli e le lune più piccole e interne. Un’altra teoria suggerisce che il sistema originariamente ospitava diverse grandi lune, simili alle lune galileiane di Giove, ma due si sono fuse in Titano. La violenta collisione potrebbe aver disperso i detriti che si sarebbero poi riuniti nelle lune più piccole.

Alcune delle lune viaggiano all’interno degli spazi vuoti degli anelli, aprendo percorsi attraverso i detriti. Altre orbitano più lontano. Molte delle lune interagiscono tra loro, con le loro orbite che si muovono in risonanza l’una con l’altra. Le lune più grandi possono intrappolare le lune più piccole, tenendole vicine. Sedici delle lune sono bloccate tidalmente, con una faccia permanentemente rivolta verso Saturno.

La prima luna fu scoperta nel 1655. Nel corso dei 200 anni successivi, gli altri sette satelliti principali sono stati individuati. Nel 1997, gli astronomi terrestri avevano trovato 18 lune in orbita attorno al pianeta. L’orbita ravvicinata della missione Cassini della NASA, insieme ai progressi nella tecnologia dei telescopi terrestri, ha permesso la scoperta delle altre.

Nel 1847, l’astronomo britannico Sir John Herschel suggerì che le lune di Saturno prendessero il nome dai Titani. I mitici fratelli del dio greco Crono – Saturno per i romani – i Titani combatterono contro gli dei dell’Olimpo e persero. Una volta usati i nomi dei Titani, le lune cominciarono ad essere chiamate come altri personaggi della mitologia romana e greca. Solo 53 delle lune di Saturno hanno un nome; le altre sono identificate da una designazione numerica relativa al loro anno di scoperta. [FOTO: Gli anelli e le lune di Saturno]

Vediamo le otto lune principali di Saturno:

Titano

Titano è la più grande delle lune di Saturno e la prima ad essere scoperta. Titano è l’unica luna del sistema solare conosciuta per avere un’atmosfera significativa. L’azoto e il metano si estendono intorno alla luna 10 volte più lontano nello spazio dell’atmosfera terrestre, a volte cadendo sulla superficie sotto forma di pioggia di metano. Questa atmosfera lo rende uno dei migliori candidati potenziali per ospitare la vita. Titano è più grande del pianeta Mercurio, anche se non altrettanto massiccio. Ospita molti laghi pieni di idrocarburi e montagne molto alte, la più grande delle quali raggiunge quasi gli 11.000 piedi. Questa luna è l’unica ad avere un mezzo di atterraggio sulla sua superficie, quando la missione Cassini vi inviò il lander Huygens nel 2005.

Dione

Si pensa che Dione sia un denso nucleo roccioso circondato da acqua-ghiaccio. La luna bloccata tidalmente è pesantemente craterizzata non sul suo lato principale ma sul suo lato posteriore. Gli astronomi pensano che una collisione potrebbe aver fatto girare la luna sul suo asse. La luna ospita una sottile atmosfera di ossigeno e potrebbe avere un oceano liquido sotto la sua superficie.

Encelado

Encelado contiene più di 100 geyser al suo polo sud. Il riscaldamento delle maree provoca lo scioglimento di porzioni del pianeta ghiacciato, facendo fuoriuscire materiale ghiacciato nello spazio dalle sue “strisce di tigre”. I piccoli pezzi di ghiaccio viaggiano insieme per creare l’anello E di Saturno. La superficie ghiacciata del satellite lo rende uno degli oggetti più luminosi del sistema solare. La luna ha un oceano sotterraneo che potrebbe essere favorevole alla vita.

Hyperion

Iperione è stato l’ultimo dei satelliti principali ad essere scoperto. Iperione è una piccola luna dall’aspetto irregolare. L’oggetto appiattito assomiglia a una patata allungata piuttosto che a una sfera, una forma che potrebbe essere stata creata quando un impatto ha demolito una luna più grande molto tempo fa. Hyperion ha una forma spugnosa, probabilmente dovuta alla sua bassa densità e alla sua superficie porosa. Gli impatti sembrano essere assorbiti dalla luna, e la maggior parte dell’ejecta viene lanciata nello spazio.

Iapetus

Iapeto presenta contrasti chiari e scuri sulla sua superficie, dando alla luna una forma yin-yang. Gli idrocarburi scuri caduti sulla luna molto tempo fa, forse dalla vicina luna Febe, potrebbero aver avuto più tempo per assorbire più calore, crescendo e diffondendosi gradualmente nel tempo. Iapetus ha una forma simile a quella di una noce, con il suo centro che si gonfia verso l’esterno e una cresta che corre intorno al suo equatore. La luna contiene anche alcune delle montagne più alte del sistema solare, che potrebbero essere state materiale proveniente da un’altra luna. Gli scienziati stanno studiando i movimenti del ghiaccio (come le frane) per fare un lavoro comparativo con questi tipi di caratteristiche sulla Terra.

Mimas

Mimas ha un cratere spalancato che dà alla luna rocciosa una forte somiglianza con la fittizia Morte Nera dei film di “Star Wars”. L’impatto risalta nonostante il fatto che Mimas sia uno dei corpi più pesantemente craterizzati del sistema solare, con impatti sovrapposti che coprono la superficie. La più piccola e più vicina in orbita tra le lune principali di Saturno, Mimas ha superato il divario noto come la divisione Cassini tra due anelli del pianeta. Mimas è composta principalmente da acqua-ghiaccio, ma nonostante la sua vicinanza al pianeta (e il conseguente riscaldamento di marea che dovrebbe verificarsi), la superficie della luna rimane invariata; nessuno del ghiaccio sembra sciogliersi, anche se tale fusione avviene su altre lune più lontane. È possibile che ci sia un oceano liquido sotto la sua superficie, anche se gli scienziati dicono che un nucleo di forma ovale potrebbe anche spiegare alcuni dei movimenti di librazione di Mimas.

Rhea

Rea è una luna fortemente craterizzata e non ha un nucleo al suo centro. Invece, l’intero corpo è composto da ghiaccio, con tracce di roccia mescolate, facendolo assomigliare a una palla di neve sporca. La seconda più grande delle lune principali del pianeta, Rhea è ancora piuttosto piccola, circa la metà della luna della Terra. Il satellite contiene una debole atmosfera di ossigeno, circa 5 trilioni di volte meno densa di quella che si trova sulla Terra, ma l’unica atmosfera di ossigeno conosciuta nel sistema solare. Le radiazioni della magnetosfera di Saturno potrebbero rilasciare ossigeno e anidride carbonica dalla superficie ghiacciata.

Tethys

Tethys viaggia vicino a Saturno e sente l’attrazione gravitazionale del pianeta. Il calore di Saturno potrebbe permettere alla superficie ghiacciata della luna di sciogliersi leggermente, riempiendo crateri e altri segni di impatto. Composta quasi interamente da ghiaccio d’acqua, la superficie è altamente riflettente. Una grande trincea attraversa la luna, correndo diagonalmente dal polo nord al polo sud e coprendo tre quarti della circonferenza del satellite. Un grande cratere sull’altro lato della luna copre quasi due quinti del diametro della luna ed è quasi la dimensione di Mimas. Gli scienziati hanno trovato strani archi rossi sulla luna e stanno ancora lottando per spiegare come gli archi siano arrivati lì.

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