Luas de Saturno

MIMAS

Mimas é uma das grandes luas de Saturno. Com 397,2 quilômetros de diâmetro e com um período orbital de 0,94 dias, é o menor corpo do sistema solar a conseguir tomar um formato praticamente esférico.

O período orbital de 22 horas 37 minutos e 5 segundos de Mimas é metade do de Tétis. Assim, Mimas e Tétis estão envolvidos numa ressonância orbital alcançando a conjunção no mesmo lado de Saturno. A origem desta ressonância não é inteiramente compreendida. A rotação de Mimas é síncrona, mantendo sempre o mesmo hemisfério virado para Saturno.

A densidade média de Mimas é somente 1,2 da densidade da água, e a sua superfície mostra características de gelo de água, dado o seu brilho. A superfície é densamente crivada por profundas crateras. A profundidade das crateras parece ser uma consequência da baixa gravidade da lua. Apesar do seu pequeno tamanho, existem algumas evidências de remodelação da superfície, possivelmente o resultado do derretimento parcial da crosta gelada. Algumas das crateras têm mais de 90 quilómetros de comprimento, 10,2 de profundidade e 10 de largura. Não se sabe se estas crateras são causadas por pressão do efeito das marés ou pelo impacto de corpos celestes. No entanto, sabe-se que são bastante antigas.

Mimas é um mundo exíguo e gelado, mas suficientemente complexo e com uma vista extraordinária sobre Saturno.Entre as várias crateras sobressai uma no hemisfério que comanda o movimento orbital, a cratera Herschel. O nome da cratera homenageia o astrônomo William Herschel que descobriu Mimas em 18 de junho de 1789. A cratera Herschel é uma gigantesca depressão com um terço do diâmetro de Mimas: 130 km de diâmetro e 9 de profundidade e um pico central, sendo assim a maior estrutura de impacto do sistema solar, o que levou a ser comparada à "Estrela da Morte" dos filmes Star Wars. O impacto colossal apenas por pouco não destruiu Mimas.

ENCELADO

Encélado é um satélite natural de Saturno (planeta),com 498,8 km de diâmetro e com um período orbital de 1,37 dias. Ele deve seu nome a um titã da mitologia grega, derrotado em uma batalha e sepultado sob o vulcão Etna pela deusa Atena.

Em junho de 2009, pesquisadores europeus confirmaram a existência de um oceano de água salgada sob a calota de gelo do polo sul do satélite.

As primeiras imagens a partir de sondas em visita a Encélado foram tiradas pelas duas sondas Voyager. A Voyager 1 apenas observou a lua de longe em Dezembro de 1980, a Voyager 2, em Agosto de 1981, conseguiu tirar imagens de muito melhor resolução, revelando uma superfície jovem e uma complexidade geológica inesperada.

Para que se desvendassem os segredos de Encélado foi necessário esperar mais de vinte anos. Em 30 de Junho de 2004, a sonda Cassini chegou a Saturno para revelar os segredos do planeta senhor dos anéis e das suas luas.

Dadas as imagens surpreendentes da Voyager 2, Encélado foi considerado uma prioridade, e foram planejados vários sobrevoos a 1500 km da superfície e outras oportunidades de visionamento a 100 mil quilômetros de Encélado. Até hoje, foram feitos três encontros com Encélado, que desvendaram mais segredos sobre esta lua; um dos mais surpreendentes foi a descoberta de fontes de vapor de água do pólo sul, uma zona geologicamente activa.

Na primavera de 2008, Cassini visitou novamente este pequeno mundo a apenas 350 km de distância. Os cientistas da missão colocam Encélado ao lado de Titã como uma das prioridades futuras, afirmando um deles que Saturno deu-nos dois mundos excitantes para explorar.

TÉTIS

Tétis é um satélite de Saturno; também conhecido como Saturno III. Foi descoberto por Giovanni Cassini em 1684.

É um corpo gelado semelhante na natureza das luas Dione e Rea. A densidade de Tétis é 1.21gm/cm3, indicando que é composto quase totalmente por água gelada. A superfície gelada de Tétis está intensamente crivada de crateras e contém rachaduras causadas por falhas no gelo. O terreno é composto por regiões com muitas crateras, com uma cintura escura com poucas crateras que se estende ao longo do satélite.

As poucas crateras da cintura indicam que Tétis já foi internamente ativa, provocando a reformação da superfície em partes do terreno antigo. A causa exata da cintura escura é desconhecida, mas conseguiu-se uma interpretação possível a partir das imagens recentes, da sonda Galileo, das luas de Júpiter, Ganímedes e Calisto. Ambos os satélites mostram calotas polares feitas de depósitos de gelo brilhante nas encostas das crateras voltadas para os polos. À distância, as calotas parecem mais brilhantes devido à névoa provocada por milhares de pedaços de gelo nas crateras menores.

Há uma enorme trincheira em Tétis, chamada Ithaca Chasma com cerca de 65 quilômetros (40 milhas) de largura e vários quilômetros de profundidade. Cobre três quartos da circunferência de Tétis. A fissura tem aproximadamente a dimensão que os cientistas tinham previsto, para o caso de Tétis ter sido fluida e a crosta endurecida antes do interior.

Outra formação proeminente é uma enorme bacia de impacto com 400 quilómetros chamada Odysseus. A cicatriz do impacto estende-se por mais de dois quintos do satélite, com um diâmetro ligeiramente maior do que a lua de Saturno, Mimas. Quando Odysseus foi criada, a cratera deve ter sido profunda com uma cordilheira montanhosa elevada e um pico central alto. Ao longo do tempo, o fundo da cratera adaptou-se à forma esférica da superfície de Tétis, e o anel da cratera e o pico central colapsaram. A temperatura à superfície de Tétis é de -187°C (-305

DIONE

Dione é uma das maiores luas do planeta Saturno, orbita a 377,4 mil quilómetros de distância desse planeta, sendo o seu período orbital de cerca de 66 horas, precisamente o dobro do que leva Encélado a percorrer a sua órbita. Este fenómeno pode ser responsável pelo aquecimento de Encélado a partir do efeito de marés.

Como resultado da fricção das marés, a rotação de Dione é proporcional ao seu movimento orbital, assim Dione mantém sempre o mesmo lado virado para Saturno. Esta lua orbita dentro do grande e ténue anel E de Saturno, desconhecendo-se até ao momento a relação entre Dione e o anel E.

Uma das características mais surpreendentes de Dione é a rede de penhascos cintilantes numa superfície escura que deverá ter sido originada a partir de movimentos tectónicos, o que se revelou uma surpresa para os cientistas.

O nome de Dione (do grego Διονε) foi proposto por John Herschel (filho de William Herschel) em 1847 quase duzentos anos depois de ser descoberta. John Herschell propôs que todas as luas de Saturno tivessem o nome de titãs, irmãs e irmãos de Cronos (Saturno na mitologia grega).

Na mitologia, Dione era identificada como uma ninfa filha de Oceano e Tétis, mas aparece, por vezes, como filha de Urano e Gaia, logo uma titã e irmã de Cronos.

Cassini foi quem descobriu Dione, Tétis, Reia e Jápeto e chamou às suas quatro luas de Sidera Lodoicea (As estrelas de Luís) honrando o rei Luís XIV de França. Em particular, Cassini descobriu Dione no dia 21 de Março de 1684.

A magnitude de Dione atinge 10,2 devido a ter uma reflectividade elevada, revelando que tinha uma superfície essencialmente de gelo de água.

Pouco se sabia sobre o aspecto de Dione, até aos primeiros anos da década de 1980, altura em que as sondas Voyager visitaram Saturno, as fotografias mostraram uma superfície antiga. No entanto, existiam claras assimetrias no terreno desta lua, o hemisfério rebocado (aquele que fica sempre atrás no movimento orbital de Dione em volta de Saturno) mostrava-se quebrado por uma rede de múltiplas fracturas brilhantes em linha.

Dione, Saturno e os anéis em linha com a sonda Cassini. Imagem tirada em 11 de Outubro de 2005.Em 1980 foi também descoberto um novo satélite que orbitava Saturno na mesma órbita que Dione, a que se chamou de Dione B (que mais tarde tomou o nome de Helena), à frente do hemisfério líder no ponto de Lagrange L4. Em 2004, é descoberto um outro pequeno satélite, atrás do hemisfério rebocado, no ponto de Lagrande L5.

Até ao sobrevoo da sonda Cassini a 13 de Dezembro de 2004, a origem deste material brilhante era obscura, em parte porque as fotografias foram tiradas a uma distância elevada. A Cassini revelou que estas áreas eram falésias de gelo brilhante criadas por fracturas tectónicas. Descobre-se assim que Dione é um mundo dominado por enormes fracturas no hemisfério rebocado.

A sonda Cassini fez a maior aproximação jamais feita a Dione por uma sonda espacial, fê-lo em em 11 de Outubro de 2005 a uma distância de 500 km. Esta aproximação permitiu ver esta lua um detalhe nunca visto. Durante o encontro, a Cassini tentou buscar mais informação e tirar melhores fotografias das estranhas marcas na superfície de hemisfério rebocado. O encontro revelou uma superfície variada e familiar, mas ao mesmo tempo diferente do resto do sistema solar. Os instrumentos de campos e partículas da Cassini não detectaram a presença de uma atmosfera.

REIA

Reia (português europeu) ou Réia (português brasileiro) (AO 1990: Reia) é a segunda maior lua de Saturno com 1528,0 km de diâmetro e com um período orbital de 4,52 dias.

Foi encontrado uma quantidade de oxigênio em rea, que pode ser uma descoberta importante em Astrobiologia, com grandes chances de vidra extraterrestre.

Em 27 de novembro de 2010, a NASA anunciou a descoberta de uma atmosfera tênue (exosfera) em Reia. Ela consiste de oxigênio e dióxido de carbono em proporções de aproximadamente 5 para 2. A densidade da atmosfera na superfície é de cerca de 106 moléculas por centímetro cúbico.

Em 6 de março de 2008, Geraint Jones, um cientista especializado na sonda Cassini, anunciou que Reia talvez possua um sistema de anéis tênue. Se a informação se confirmar, seria a primeira descoberta de anéis em torno de uma lua planetária.

Em 2010, a sonda Cassini, da Nasa, encontrou vestígios de oxigênio presentes na atmosfera de Reia. Porém, este não é um fator que consolida a hipótese da existência de vida em Reia, devido ela estar fora da zona de habitabilidade do Sistema Solar.

HIPÉRION

Hipérion (português brasileiro) ou Hiperião (português europeu) é a oitava maior lua de Saturno. Orbita Saturno a 1.481.100 km do planeta, perto de Titã. Possui uma forma totalmente irregular, cheia de crateras, que o deixa parecido com uma esponja. Possui também uma rotação caótica e uma órbita excêntrica.

Seu nome é tirado da mitologia grega, do titã Hipérion, seguindo a nomenclatura sugerida por John Herschel para os 7 satélites conhecidos na época de sua descoberta. Também é chamada de Saturno VII.

Ele foi descoberta em 1848 independentemente por William Cranch Bond, George Phillips Bond e William Lassel, mas todos foram creditados pela descoberta.

Sua superfície de Hipérion é totalmente irregular e preenchida por crateras, o que deixa a lua parecida com uma esponja. Uma possível explicação para sua irregularidade na forma é Hipérion ser um fragmento de outro corpo maior que se quebrou em um passado distante. Hipérion demonstra ter baixo nível de Albedo (cerca de 0,3), o que indica que o material é coberto por pelo menos uma camada escura. Isso pode ajudar na descoberta de sua origem, já que possui um material escuro de mesma coloração encontrada em Jápeto. Sua coloração é mais avermelhada que Phoebe.

As últimas análises feitas pela Cassini constataram que cerca de 40% do satélite é vazia e confirmaram que Hipérion é composta principalmente de gelo, com poucas ocorrências rochosas, como pode ser indicado pela sua baixa densidade.

Hipérion é coberto de crateras uniformemente distribuídas em sua superfície. Sua maior cratera possui 121.57 km de diâmetro e 10.2 km de profundidade. As crateras são preenchidas por um material escuro e avermelhado, composto por várias cadeias de hidrogênio e carbono. Acredita-se que a porosidade existente nas crateras ajuda a mantê-las inalteradas com o passar do tempo.

A rotação de Hipérion é tão irregular que é impossível prever sua orientação no espaço. A irregularidade em sua forma, a órbita excêntrica e a atuação gravitacional de Titã são os fatores prováveis para tal rotação. A rotação irregular pode contribuir para a uniformidade da superfície do satélite, ao contrário de outros que possuem rotação regular e hemisférios bem diferentes dos pólos.

Hipérion foi fotografada pela Voyager 2 de apenas uma distância, sendo que não pôde ser analisada a textura do Satélite, e depois pela sonda Cassini, que chegou a se aproximar bastante em 2005 e 2006, chegando a apenas 500 km da lua em 26 de setembro de 2007.

JÁPETO

Jápeto é a terceira maior lua de Saturno com 1.436,0 km de diâmetro e com um período orbital de 79,32 dias, distando cerca de 3.564.300 km de Saturno.

O período de rotação de Jápeto é igual ao de revolução, como acontece com a Lua da Terra, e uma face de Jápeto está sempre a chefiar o seu movimento orbital em volta de Saturno e a outra parte da lua é, continuamente, rebocada. Desta forma, o dia de Jápeto são mais de 79 dias terrestres.

Extraordinariamente, o hemisfério que conduz o movimento de Jápeto é extremamente escuro, refletindo apenas uma pequena percentagem de luz solar incidente. Enquanto que o hemisfério rebocado é tanto como dez vezes melhor refletor. Isto torna Jápeto no corpo celeste conhecido com maior variação de brilho no Sistema Solar.

O hemisfério escuro tem natureza e origem desconhecidas. No entanto, pensa-se que, provavelmente, a matéria da superfície do hemisfério que comanda o movimento sejam moléculas orgânicas de caráter complexo, talvez abastecido de Febe, ou produzido in situ pela radiação ultravioleta solar, no componente de metano de gelo no hemisfério rebocado. Assim, a rápida evaporação do gelo de metano e o transporte balístico da matéria do hemisfério condutor para o rebocado é feito por impactos de micrometeoritos. Explicando-se assim a razão de tal assimetria de brilho entre os hemisférios.

Assim, Jápeto é único por ter um hemisfério de elevado albedo e outro de baixo albedo. Brilho que se reflete na magnitude do astro que varia de 10,2 a 11,9. Isto explica porque, visto da Terra, Jápeto aparece mais brilhante quando está a oeste de Saturno que a Leste deste.

Foram descobertas crateras de impacto no início da década de 1980 pela Voyager no hemisfério rebocado, mas não no que comanda o movimento da lua. A matéria no hemisfério rebocado é quase, de certeza, gelo de água, possivelmente misturado com metano gelado e outros gelos, como o de amónia. Toda a lua é, essencialmente, composta por gelo, daí possuir uma densidade bastante baixa.

Curiosamente, nas primeiras fotografias de Jápeto tiradas pela Voyager 1 descobriu-se uma enorme e bem definida oval branca, com um minúsculo ponto negro no centro. A um círculo ao qual chamara de "Olho de Jápeto" e que se situa no limite de ambos os hemisférios e possui 200 km de diâmetro.

Foi Giovanni Domenico Cassini quem descobriu Jápeto em 25 de outubro de 1671.

Na mitologia grega, Jápeto era um dos titãs e, antigo deus-mago, pai de Prometeu (a divindade que roubou o fogo dos deuses para dar ao Homem) e de Atlas.

FEBE

Encontra-se a 12.952.000 de quilômetros (8 milhões de milhas) de Saturno. Foi descoberto por William Henry Pickering, em 1898. O seu descobridor não lhe deu muita atenção, mas outros cientistas estudaram-no e com a ajuda da sonda Cassini, concluíram que Febe orbita na direção retrógada de Saturno (assim veria Saturno nascer a oeste e pôr-se a este).

A sonda Voyager 2 descobriu que Febe tem uma forma aproximadamente esférica e que reflete 6% da luz do Sol. Febe roda no seu eixo cerca de uma vez a cada nove horas e demora aproximadamente 18 meses a dar uma volta a Saturno[1]. Tem um tom avermelhado. Por causa do seu tamanho (220 km de diâmetro) muitos cientistas pensam que poderá ter sido um asteróide, quimicamente primitivo mas com muito Irídio.