Las lunas de Saturno

Saturno tiene un gran número de satélites, posee 63 satélites naturales conocidos, de los que están Titán. Titán es más grande que Mercurio o Plutón, cierra los elementos de la Tierra primitiva, pero muy hace frío allí. Los numerosos pasajes en 2005 de la sonda Cassini por encima de Titán dejan creer que tendría suerte bien poco allí de descubrir allí formas de vida. En realidad, el número total de satélites de Saturno es desconocido, porque hay muchísimos objetos en órbita alrededor de este planeta. Doce lunas fueron descubiertas desde finales de 2000 sobre órbitas inhabituales, probablemente capturados fragmentos de cuerpos más grandes por Saturno. Algunos hasta han sido descubiertos recientemente a través de los anillos de Saturno por la sonda Cassini. Ondulaciones en los anillos, fotografiadas por la sonda, intrigaron los científicos. Percibieron de pequeños puntos que se revelaron ser minúsculas lunas.

Las órbitas de los tres par Mimas-Tetis, Encélado-Dioné y Titán-Hiperión se encuentran en resonancia :
Mimas y Tetis se encuentran en resonancia 1:2 (el período de revolución de Mimas exactamente es la mitad de la de Tetis).
Encélado y Dione también se encuentran en resonancia 1:2. Titán y Hiperión se encuentran en resonancia 3:4.  

Imagen: Diámetros y masas comparadas de las mas grandes lunas de Saturno. Titán (5151 kilómetros de diámetro) es la mayor luna de Saturno, es el segundo satélite más grande del Sistema Solar después de Ganímedes (luna de Júpiter), más grande que Mercurio es el único satélite que tiene una atmósfera .

El espectrómetro infrarrojo de Cassini observó un sistema gigantesco de nubes que recubría el polo el Norte de Titán.

Imagen: Vista de Titán por la misión Cassini, el 26 de octubre de 2004. Este mosaico de 9 imágenes reloj de las variaciones de pedazo de la superficie de Titán, y nubes luminosas cerca del polo Sur.
La región más luminosa del lado derecho y la región ecuatorial llevan el nombre de Xanadu. La superficie parece joven y no hay cráter visible.

Rea es la segunda luna de Saturno por el tamaño, después Titán). Ha sido descubierta en 1672 por Giovanni Domenico Cassini.
Rea ha sido sobrevolado por primera vez por Voyager 1 en noviembre de 1980. La sonda Cassini es pasada el 26 de noviembre de 2005, a 500 km por encima de su superficie.
Rea es un cuerpo helado de densidad débil (1240 kg / m3), indicando que la luna es constada por un núcleo rocoso que cuenta sólo para un tercio de la masa de a Rea, el resto que principalmente es agua helada.
La temperatura en la superficie de Rea está de-174°C al sol, y de -200°C a -220°C a la sombra.
En órbita sincrónica alrededor de Saturno, Rea presente siempre el mismo hemisferio en Saturno.
La sonda espacial Cassini nos presenta aquí la cara "trasera" de Rea.

Jápeto es la tercera luna de Saturno por su talla).
En el momento de su sobrevuelo por la sonda Cassini, las imágenes transmitidas revelaron la existencia de una cresta ecuatorial que se estiraba sobre cerca de 1 300 km de longitud, alcanzaba por lugares la altitud excepcional de aproximadamente 20 000 m.
Esta cresta no es sin suscitar el interés de los planetólogos que acerca varias hipótesis en cuanto a su formación : podría particularmente resultar del acreción de anillos antiguos o todavía del hundimiento progresivo, por efecto de marea, de una morcilla ecuatorial debida a una centrifugación maciza en el momento de la formación del satélite.

Dione ha sido descubierto en 1672 por Giovanni Domenico Cassini.
Dione es principalmente constado por agua en forma de hielo; pero, a la vista su densidad más elevada que la de otras lunas de Saturno (aparte de Titán, cuya densidad es aumentada por la compresión gravitacional), ella probablemente contiene una cantidad bastante importante de materia más densa, tal como rocas de silicatos.
Las vistas tomadas a 500 kilómetros de distancia, permiten confirmar que las volutas blancas observadas son acantilados gigantescos de hielo que que cuadriculan Dione.

Tetis es un cuerpo helado, similar a Dione y Rea.
Su densidad indica que es principalmente constada por hielo. La superficie de Tetis es cubierta de cráteres y cuenta numerosas grietas en el hielo.
Existen dos tipos de terreno sobre Tetis : uno es constado por regiones fuertemente marcadas por cráteres; el otro consiste en un cinturón oscuro y poco marcadas por cráteres que atraviesa de parte a parte la luna.
En órbita sincrónica alrededor de Saturno, Tetis el quinto la luna más gruesa de Saturno, presenta siempre el mismo hemisferio a su planeta.

Encelado es uno de los objetos raros del sistema solar (con Io, satélite de Júpiter, Tritón, el de Neptuno y por supuesto la Tierra) sobre los cuales las erupciones o las eyecciones de materia pudieron ser directamente observadas. La distancia logra por mediación entre Encelado y Saturno es de cerca de 180 000 kilómetros, sea tres veces el rayo de este planeta, al que da la vuelta en aproximadamente las 32h 53 minutos.
Así como muchos satélites naturales, Encelado mismo está en rotación sincrónica alrededor de Saturno, la duración de su órbita que es igual al de su rotación, presenta tan siempre la misma cara hacia el planeta, como el hecho la Luna con la Tierra.

La primera cosa que se observa sobre Mimas es el cráter enorme de impacto de 130 km de diámetro que lleva el nombre del descubridor de Mimas, Herschel. Sus costados tienen cerca de 5 km de altura con precipicios de 10 km de profundidad y un pico central que se eleva de 6 km por encima del suelo del cráter. Estas características lo hacen un ejemplo casi-perfeccionado por cráter de impacto.
Un cráter equivalente sobre Tierra no tendría menos de 4000 km de diámetro, sea más grande que Canadá.
El choque que produjo este cráter faltó de poco de destruir totalmente Mimaste ya que el objeto es fracturado hasta la cara opuesta hasta el punto de impacto, probablemente a causa de la onda de choque que debió atravesar completamente el cuerpo.

Hiperión el cuerpo celeste más grande del sistema solar cuya forma sea fuertemente irregular.
Es probable que Hiperión sea un fragmento de un objeto más grande que haya sufrido un impacto en el pasado.
El cráter más grande mide aproximadamente 120 km de diámetro, para una profundidad de 10 km.
Como la inmensa mayoría de las lunas de Saturno, la densidad débil de Hiperión indica que es principalmente constado por hielo con una cantidad débil de roca.
Las imágenes de Voyager 2 así como las medidas de fotometría terrestre indican que la rotación de Hiperión es caótica, su eje de rotación varía tan fuertemente como su orientación en el espacio es imposible predecir. Hiperión es único por su forma muy irregular, su órbita muy excéntrica, y su proximidad con Titán.

La primera sonda espacial que ha abastecido de imágenes de Febe otro que un punto minúsculo y blanco es Viajar 2, el 4 de septiembre de 1981.
Sin embargo, estas imágenes, tomadas a una distancia de 2,2 millones de kilómetros, tenían una resolución muy débil que no permitía estudiar detalladamente la superficie del satélite.
La etapa siguiente de la exploración de Febe es el sobrevuelo por la sonda Cassini el 11 de junio de 2004, en el camino para Saturno.
Febe fue por otra parte el primer satélite al cual la sonda Cassini visitó en el momento de su llegada en el sistema planetario de Saturno.
Este sobrevuelo, el único durante cada duración de la misión Cassini, se celebró a una distancia de 2068 kilómetros y tiene permitió obtener la casi totalidad de los datos actuales sobre Phoebe (forma, dimensiones, características físicas de la superficie)

Las órbitas de Janus y de Epimeteo son distantes sólo de cerca de 50 km y no podrían pues pasar uno al lado del otro sin toparse.
Epimeteo y Janus podría provenir del mismo objeto que se habría escindido en dos.
Aproximadamente cada cuatro años, un ballet asombroso se produce : estos dos objetos se acercan uno del otro y permutan entonces sus órbitas.
El más interior se hace el más exterior, y a la inversa. Al coger el objeto interior el objeto exterior, disminuye éste por atracción gravitacional y acaba por caer entonces sobre la órbita interior, mientras que la luna interior es acelerada por la atracción de la luna exterior y sube pues sobre la órbita exterior.

Epimeteo situado sobre la misma órbita que Janus, mide sólo 138x110x110 km.
La forma de este satélite es muy irregular y su superficie presenta grandes valles.
Podemos percibir allí varios cráteres además de 30 kilómetros de anchura.
Janus y Epimeteo participan en un ballet gravitacional que les hace cambiar sus posiciones orbitales respectivas, cerca de cada cuatro años la luna el más externo se hace la luna más interna de los dos y vise-versa.
En la mitología romana, Janus es un dios a una cabeza pero dos caras opuestas, un guardián de los pasajes y de los cruzamientos, la divinidad del cambio, de la transición.

Prometeo es un satélite irregular de Saturno de uno talla de 148×100×68 km. Presenta numerosos valles y acantilados así como varios cráteres de una veintena de kilómetros de diámetro. Parece menos marcado con cráteres que las lunas próximas, Pandora, Janus y Epimeteo. Su densidad débil y su albedo elevado parecen indicar que Prometeo es un astro muy poroso de hielo. Las observaciones de los años 1995 y 1996 pusieron en evidencia que Prometeo estaba atrasado de 20 ° con relación a su posición de 1981. Esta desviación no puede explicarse por errores de observaciones. Pues es posible que la órbita de Prometeo hubiera cambiado en consecuencia de una colisión o que posea la luna compañera que comparte su órbita.

Imagen: Prometeo al primer plano por encima del anillo F y bajo el anillo F, Pandora. Crédito : Cassini imaging team NASA.

Pandora es un pequeño satélite irregular. Presenta más cráteres que su vecino Prometeo, por lo menos dos de ellos miden una treintena de kilómetros.
Su densidad débil y su albedo elevado parecen indicar que Pandora es un astro helado muy poroso.
Pandora actúa como satélite pastor externo del anillo F de Saturno.
Un satélite pastor Un satélite pastor es un objeto de talla modesto que órbita cerca del borde de un anillo (estructura inestable constado por una multitud de objetos muy pequeños) y desempeñando el papel de guardián de la estructura. La gravedad engendrada por el satélite confina el anillo y le delimita un borde preciso. En efecto, los materiales que se alejan de eso son o sea devueltos en el anillo, o sea eyectados por éste o bien son capturados por el satélite. Este efecto explica la existencia de anillos estrechos confinados por dos satélites "pastores", como es el caso para el anillo F de Saturno y ciertos anillos de Urano. es, en mecánica celeste, un satélite natural de un planeta que limita la extensión de un anillo de este planeta.

Helena es la sexta luna de Saturno, que se encuentra a una distancia de 377 400 kilómetros. El 18 de junio de 2011, la nave espacial Cassini de la NASA ha completado con éxito su segundo encuentro cercano con Helen, la pequeña luna de hielo de Saturno. Más cercano, Cassini voló a 4 330 millas de Helena es 6 968 kilómetros. La imagen fue tomada en contra durante el sobrevuelo más cercano de la segunda misión. Helena (Helena S XII) es una pequeña luna de Saturno, descubierto 29 de febrero 1980, por el astrónomo francés Pierre Lacas, Raymond y Jean Despiau Lecacheux (Meudon Observatory), con el telescopio de 1 metro del observatorio del Pic du Midi. Luego recibió la designación provisional S/1980 S 6. Lacas Lecacheux y se debería volver al equipo que confirmó unos meses más tarde, el descubrimiento, gracias a las fotografías tomadas por el Voyager 2. La pequeña luna recibió oficialmente el nombre de Helen en 1988. Helena orbita en el punto de Lagrange L4 sistema de Saturno-Dione, por lo que es la misma órbita que Dione, por delante de  1/6e de revolución.