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Articulo de referencia

Lunas de Saturno

Imagen anotada de las numerosas lunas de Saturno , capturada por la sonda Cassini . En la imagen se muestran Dione , Encélado , Epimeteo , Prometeo , Mimas , Rea , Jano , Tetis ...

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Imagen anotada de las numerosas lunas de Saturno , capturada por la sonda Cassini . En la imagen se muestran Dione , Encélado , Epimeteo , Prometeo , Mimas , Rea , Jano , Tetis y Titán .
Diagrama que muestra las órbitas altamente agrupadas de las 250 lunas irregulares exteriores conocidas de Saturno hasta el año 2025.La mayoría de estas lunas irregulares orbitan en sentido retrógrado , es decir, en dirección opuesta a la rotación de Saturno. Las órbitas de las lunas retrógradas están coloreadas de rojo, mientras que las de las lunas progradas están coloreadas de azul.

Saturno tiene 293 lunas con órbitas confirmadas al 17 de junio de 2026, la mayor cantidad de cualquier planeta en el Sistema Solar . [ 1 ] Las lunas de Saturno son diversas en tamaño, desde pequeñas lunas hasta Titán , que es más grande que el planeta Mercurio y la segunda luna más grande del Sistema Solar. Tres de estas lunas poseen características particularmente notables: Titán tiene una atmósfera rica en nitrógeno , similar a la de la Tierra y un paisaje con redes de ríos y lagos de hidrocarburos , [ 2 ] Encélado emite chorros de hielo desde su región polar sur y está cubierto por una profunda capa de nieve, [ 3 ] y Jápeto tiene hemisferios contrastantes en blanco y negro, así como una extensa cordillera de montañas ecuatoriales que se encuentran entre las más altas del Sistema Solar .

Veinticinco de las lunas confirmadas son satélites regulares ; tienen órbitas progradas no muy inclinadas al plano ecuatorial de Saturno (excepto Jápeto, que tiene una órbita prograda pero significativamente inclinada). [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Incluyen los siete satélites redondeados y cuatro lunas pequeñas que existen en una órbita troyana con algunas de las lunas grandes. Cuatro orbitan dentro del anillo G difuso o entre las lunas principales Mimas y Encélado. Dos lunas son mutuamente coorbitales , Jano y Epimeteo . El relativamente grande Hiperión está atrapado en una resonancia orbital con Titán. Las lunas regulares restantes orbitan cerca de los bordes o dentro de huecos en los anillos principales, algunos de los cuales actúan como lunas pastoras del denso Anillo A y el estrecho Anillo F. Los satélites regulares suelen recibir nombres de titanes y titanesas u otras figuras asociadas con el Saturno mitológico , y dos de ellos, S/2009 S 1 y S/2009 S 2, permanecen sin nombre.

Las 268 lunas restantes, con diámetros medios que oscilan entre 2 y 213 km (1 y 132 millas) , orbitan mucho más lejos de Saturno. Son satélites irregulares , que presentan altas inclinaciones orbitales y excentricidades mixtas entre progradas y retrógradas . Estas lunas son probablemente planetas menores capturados , o fragmentos de la fragmentación por colisión de dichos cuerpos tras su captura, creando familias de colisión . Los satélites irregulares se clasifican, según sus características orbitales, en los grupos progrados inuit y galo , y el gran grupo retrógrado nórdico , y sus nombres se eligen de las mitologías correspondientes (el grupo galo corresponde a la mitología celta ). Febe , la luna irregular de Saturno más grande, es la única excepción a este sistema de nomenclatura; forma parte del grupo nórdico, pero recibe su nombre de una titánide griega. A partir de abril de 2026   ,228 de las lunas irregulares de Saturno no tienen nombre. [ 7 ]

Los anillos de Saturno están formados por objetos que varían en tamaño, desde microscópicos hasta pequeñas lunas de cientos de metros de diámetro, cada una en su propia órbita alrededor de Saturno. [ 8 ] El número de lunas mencionado anteriormente no incluye estas pequeñas lunas, ni los cientos de posibles lunas distantes de tamaño kilométrico que se han observado en ocasiones puntuales. [ 7 ] [ 9 ] [ 10 ] Por lo tanto, no se puede dar un número absoluto de lunas saturnianas, ya que no existe consenso sobre el límite entre los innumerables objetos pequeños sin nombre que forman el sistema de anillos de Saturno y los objetos más grandes que han sido identificados como lunas. Se han detectado más de 150 pequeñas lunas incrustadas en los anillos por la perturbación que crean en el material circundante del anillo, aunque se cree que esta es solo una pequeña muestra de la población total de dichos objetos. [ 9 ]

Descubrimiento

Primeras observaciones

Un gran círculo brillante en el centro está rodeado de círculos más pequeños.
Saturno ( sobreexpuesto ) y las lunas Jápeto, Titán, Dione, Hiperión y Rea vistas a través de un telescopio de 12,5 pulgadas.

Antes de la llegada de la fotografía telescópica , ocho lunas de Saturno fueron descubiertas mediante observación directa con telescopios ópticos . La luna más grande de Saturno, Titán , fue descubierta en 1655 por Christiaan Huygens utilizando una lente objetivo de 57 milímetros (2,2 pulgadas) [ 11 ] en un telescopio refractor de su propio diseño. [ 12 ] Tetis , Dione , Rea e Iapeto (la " Sidera Lodoicea ") fueron descubiertas entre 1671 y 1684 por Giovanni Domenico Cassini . [ 13 ] Mimas y Encélado fueron descubiertas en 1789 por William Herschel . [ 13 ] Hiperión fue descubierto en 1848 por WC Bond , GP Bond [ 14 ] y William Lassell . [ 15 ] 

El uso de placas fotográficas de larga exposición hizo posible el descubrimiento de lunas adicionales. La primera en ser descubierta de esta manera, Febe , fue encontrada en 1899 por WH Pickering . [ 16 ] En 1966, el décimo satélite de Saturno fue descubierto por Audouin Dollfus , cuando los anillos fueron observados de canto cerca de un equinoccio . [ 17 ] Más tarde fue nombrado Janus . Unos años más tarde se comprendió que todas las observaciones de 1966 solo podían explicarse si hubiera habido otro satélite presente y que tuviera una órbita similar a la de Janus. [ 17 ] Este objeto ahora se conoce como Epimeteo , la undécima luna de Saturno. Comparte la misma órbita con Janus, el único ejemplo conocido de coorbitales en el Sistema Solar. [ 18 ] En 1980, se descubrieron tres lunas saturnianas adicionales desde la Tierra y posteriormente fueron confirmadas por las sondas Voyager . Son lunas troyanas de Dione ( Helene ) y Tetis ( Telesto y Calipso ). [ 18 ]

Observaciones realizadas por naves espaciales

Cinco lunas en una imagen de Cassini: Rea dividida en dos en el extremo derecho del primer plano, Mimas detrás de ella, la brillante Encélado por encima y más allá de los anillos, Pandora eclipsada por el Anillo F y Jano a la izquierda.

El estudio de los planetas exteriores se ha revolucionado desde entonces gracias al uso de sondas espaciales no tripuladas. La llegada de la nave Voyager a Saturno entre 1980 y 1981 dio como resultado el descubrimiento de tres lunas adicionales: Atlas , Prometeo y Pandora , elevando el total a 17. [ 18 ] Además, se confirmó que Epimeteo era distinto de Jano. En 1990, se descubrió Pan en imágenes de archivo de la Voyager . [ 18 ]

La misión Cassini , [ 19 ] que llegó a Saturno en julio de 2004, descubrió inicialmente tres pequeñas lunas interiores: Methone y Pallene entre Mimas y Encelado, y la segunda luna troyana de Dione, Polydeuces . También observó tres lunas sospechosas pero no confirmadas en el Anillo F. [ 20 ] En noviembre de 2004, los científicos de Cassini anunciaron que la estructura de los anillos de Saturno indica la presencia de varias lunas más orbitando dentro de los anillos, aunque solo una, Daphnis , había sido confirmada visualmente en ese momento. [ 21 ] En 2007 se anunció Anthe . [ 22 ] En 2008 se informó que las observaciones de Cassini de un agotamiento de electrones energéticos en la magnetosfera de Saturno cerca de Rea podrían ser la señal de un tenue sistema de anillos alrededor de la segunda luna más grande de Saturno. [ 23 ] En marzo de 2009 , se anunció Aegaeon , una pequeña luna dentro del Anillo G. [ 24 ] En julio del mismo año, se observó S/2009 S 1 , la primera luna pequeña dentro del anillo B. [ 25 ] Cassini también observó otra luna pequeña en el anillo B, S/2009 S 2, aunque se informó mucho más tarde, en junio de 2026. [ 26 ] En abril de 2014, se informó del posible comienzo de una luna nueva dentro del anillo A. [ 27 ] ( imagen relacionada )

Búsqueda de irregulares

Esta imagen muestra la aplicación de la técnica de desplazamiento y suma para la detección de una tenue luna de Saturno ( S/2019 S 1 ; marcada con un círculo rojo). Si bien la luna apenas es visible en una imagen individual (panel superior), se aprecia mejor al tomar varias imágenes, apilarlas según su movimiento y luego sumarlas (panel inferior).

El estudio de las lunas de Saturno también se ha visto facilitado por los avances en la instrumentación de los telescopios, principalmente la introducción de dispositivos de carga acoplada digitales que reemplazaron a las placas fotográficas. Durante el siglo XX, Febe fue la única entre las lunas conocidas de Saturno con su órbita altamente irregular. Luego, en el año 2000, un equipo de astrónomos liderado por Brett J. Gladman descubrió doce lunas irregulares de Saturno utilizando varios telescopios terrestres alrededor del mundo. [ 28 ] [ 29 ] El descubrimiento de estas lunas irregulares reveló agrupaciones orbitales dentro de la población de lunas irregulares de Saturno, lo que proporcionó las primeras ideas sobre la historia de colisiones de las lunas irregulares de Saturno. [ 29 ]

En 2003, un equipo de astrónomos que incluía a Scott Sheppard , David C. Jewitt y Jan Kleyna comenzó a usar el telescopio Subaru de 8,2  m en el Observatorio Mauna Kea para buscar lunas irregulares alrededor de Saturno y descubrió Narvi . [ 29 ] Debido al tamaño de apertura muy grande del telescopio Subaru junto con el gran campo de visión de su cámara, es capaz de detectar lunas extremadamente débiles, por lo que el equipo de Sheppard continuó usando el telescopio Subaru para más búsquedas de lunas. [ 29 ] En 2005, el equipo de Sheppard anunció el descubrimiento de doce lunas exteriores pequeñas más a partir de sus observaciones de Subaru. [ 30 ] [ 31 ] El equipo de Sheppard anunció nueve lunas irregulares más en 2006 [ 32 ] y tres lunas más en 2007, cuando Tarqeq fue anunciado en abril de 2007 , seguido de S/2007 S 2 y S/2007 S 3 al mes siguiente. [ 33 ]

No se reportaron nuevas lunas irregulares de Saturno hasta 2019, cuando el equipo de Sheppard identificó veinte satélites irregulares más de Saturno en los archivos de sus observaciones de Subaru de 2004 a 2007. Esto elevó el número de lunas de Saturno a 82, lo que resultó en que Saturno superara a Júpiter como el planeta con más lunas conocidas por primera vez desde 2000. [ 34 ] [ 7 ] En 2019, los investigadores Edward Ashton, Brett Gladman y Matthew Beaudoin realizaron un estudio de la esfera de Hill de Saturno utilizando el Telescopio Canadá-Francia-Hawái (CFHT) de 3,6 metros y descubrieron alrededor de 80 nuevas lunas irregulares de Saturno, que fueron reportadas al Centro de Planetas Menores (MPC) para su anuncio. [ 10 ] [ 35 ] Las observaciones de seguimiento de estas nuevas lunas se llevaron a cabo entre 2019 y 2021, lo que finalmente llevó al anuncio de S/2019 S 1 en noviembre de 2021 y al anuncio de 62 lunas adicionales entre el 3 y el 16 de mayo de 2023. [ 36 ] [ 37 ] Estos descubrimientos elevaron el número total de lunas confirmadas de Saturno a 145, convirtiéndolo en el primer planeta conocido con más de 100 lunas. [ 36 ] [ 38 ] Otra luna más, S/2006 S 20 , fue anunciada el 23 de mayo de 2023, lo que eleva el número total de lunas de Saturno a 146. [ 37 ] El 11 de marzo de 2025, el MPC anunció simultáneamente 128 lunas de Saturno, [ 39 ] lo que eleva el número total de lunas confirmadas a 274. [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] Estas lunas fueron encontradas por Ashton, Gladman, Mike Alexandersen y Jean-Marc Petit, utilizando el CFHT en 2023, como continuación de su estudio. [ 40 ] [ 41 ] El equipo de Ashton también buscó en imágenes del CFHT tomadas por un equipo separado compuesto por Wesley Fraser, Samantha Lawler y John Kavelaars . [ 39 ] Muchas de estas lunas se rastrearon hasta observaciones anteriores de 2004 a 2021, que corresponden a sus fechas de descubrimiento. [ 39 ] En 2026, se anunciaron 11 lunas el 16 de marzo, [ 43 ] y siete más adicionales el 9 de abril, lo que eleva el número total de lunas de Saturno a 292.

Todas estas lunas anunciadas recientemente son pequeñas y tenues, con diámetros superiores a 3 km (2 mi) y magnitudes aparentes de 25 a 27. [ 10 ] Estas lunas extremadamente tenues solo pudieron verse mediante la técnica de desplazamiento y adición , donde se superponen múltiples imágenes de larga exposición, se desplazan para seguir el movimiento de Saturno en el cielo y luego se combinan aditivamente para resaltar la señal de las lunas tenues que siguen a Saturno en el cielo. [ 10 ] Los investigadores descubrieron que la población de lunas irregulares de Saturno es más abundante en tamaños más pequeños, lo que sugiere que probablemente sean fragmentos de una colisión que ocurrió hace unos cientos de millones de años. Los investigadores extrapolaron que la población real de lunas irregulares de Saturno de más de 2,8 km (1,7 mi) de diámetro asciende a    150 ± 30 , lo que representa aproximadamente tres veces más lunas irregulares jovianas del mismo tamaño. Si esta distribución de tamaños se aplica incluso a diámetros más pequeños, Saturno tendría intrínsecamente más lunas irregulares que Júpiter. [ 10 ]

Nomenclatura

Los nombres modernos para las lunas de Saturno fueron sugeridos por John Herschel en 1847. [ 13 ] Propuso nombrarlas en honor a figuras mitológicas asociadas con el dios romano de la agricultura y la cosecha, Saturno (equiparado con el griego Cronos ). [ 13 ] En particular, los siete satélites conocidos en ese entonces recibieron nombres de Titanes , Titanesas y Gigantes , hermanos y hermanas de Cronos. [ 16 ] La idea era similar al plan de Simon Marius para nombrar las lunas de Júpiter en honor a los hijos de Zeus . [ 44 ]

Mientras Saturno devoraba a sus hijos, su familia no podía reunirse a su alrededor, por lo que la elección recaía entre sus hermanos y hermanas, los Titanes y Titanesas. El nombre Jápeto parecía indicado por la oscuridad y lejanía del satélite exterior, Titán por el tamaño superior del Huygheniano, mientras que las tres denominaciones femeninas [ Rea , Dione y Tetis ] agrupaban a los tres satélites Cassinianos intermedios. Los diminutos satélites interiores parecían estar apropiadamente caracterizados por un retorno a denominaciones masculinas [ Encélado y Mimas ] elegidas de una estirpe más joven e inferior (aunque aún sobrehumana). [ Resultados de las observaciones astronómicas realizadas... en el Cabo de Buena Esperanza , pág.  415]

En 1848, Lassell propuso que el octavo satélite de Saturno se llamara Hiperión en honor a otro Titán. [ 15 ] [ 44 ] Cuando en el siglo XX se agotaron los nombres de los Titanes, las lunas se nombraron en honor a diferentes personajes de la mitología grecorromana o gigantes de otras mitologías. [ 45 ] Todas las lunas irregulares (excepto Febe, descubierta aproximadamente un siglo antes que las demás) llevan nombres de dioses inuit y galos , y de gigantes de hielo nórdicos . [ 46 ] El Comité de Nomenclatura de Sistemas Planetarios de la Unión Astronómica Internacional (IAU), que supervisa la denominación de las lunas del Sistema Solar, dictamina que las lunas de Saturno que sean menores de 3  km de diámetro ( magnitud absoluta H V  >  16,5) [ a ] ​​solo deben ser nombradas si son de interés científico. [ 47 ]

Algunos asteroides comparten los mismos nombres que las lunas de Saturno: 55 Pandora , 106 Dione , 577 Rea , 1809 Prometeo , 1810 Epimeteo y 4450 Pan . Además, otros tres asteroides compartirían los nombres de lunas de Saturno si no fuera por las diferencias ortográficas que la IAU ha hecho permanentes: Calipso y el asteroide 53 Calipso ; Helena y el asteroide 101 Helena ; y Gunnlod y el asteroide 657 Gunlöd .

Formación

Se han propuesto tres escenarios principales para explicar la formación de las lunas regulares de Saturno. El primero plantea que son remanentes de los restos de un impacto gigante o de la disrupción de un sistema lunar anterior. Se cree que el sistema saturniano de Titán, lunas de tamaño medio y anillos se desarrolló a partir de una configuración más cercana a las lunas galileanas de Júpiter, aunque los detalles no están claros. Se ha propuesto que una segunda luna del tamaño de Titán se fragmentó, produciendo los anillos y las lunas interiores de tamaño medio, [ 48 ] o que dos lunas grandes se fusionaron para formar Titán, y que la colisión dispersó los restos helados que formaron las lunas de tamaño medio. [ 49 ] Estudios basados ​​en la actividad geológica de Encélado, influenciada por las mareas, y la falta de evidencia de resonancias pasadas extensas en las órbitas de Tetis, Dione y Rea sugieren que las lunas hasta Rea inclusive podrían tener solo 100 millones de años. [ 50 ]

Otra teoría más general propone que se formaron directamente a partir del disco circumplanetario original alrededor de Saturno. Se espera que los gigantes gaseosos, Júpiter y Saturno, tuvieran discos circumplanetarios, mientras que esto se considera improbable para los gigantes de hielo Urano y Neptuno. Las lunas podrían haberse originado en las regiones de mayor densidad dentro del disco, y la masa del sistema podría ser un reflejo de la masa del disco. Alternativamente, varios conjuntos de lunas podrían haberse formado y luego haber caído de sus órbitas debido al arrastre del disco, lo que habría llevado a la supervivencia de solo una luna grande (Titán). [ 51 ]

La tercera idea plantea que las lunas se formaron a partir de un conjunto de anillos previamente mucho más masivo. Esto explicaría la existencia de las pequeñas lunas regulares y las lunas de tamaño mediano en el interior de Titán. El sistema de anillos se habría expandido con el tiempo, llegando incluso a superar el límite de Roche de Saturno, lo que habría permitido que ese material se acumulara formando lunas. Estas continuarían migrando hacia afuera debido a las interacciones gravitacionales con los anillos, pero su velocidad disminuiría a medida que se alejaran, lo que provocaría colisiones y fusiones. Esto significa que las lunas más alejadas son más antiguas y tienden a ser más masivas. Este modelo no explica el origen del sistema de anillos en sí. [ 51 ]

Distribución de masas

El sistema de satélites de Saturno es muy desequilibrado: la luna más grande, Titán, comprende el 96% de la masa en órbita alrededor del planeta. Las otras seis lunas planemo ( elipsoidales ) constituyen el 4% de la masa. Estas siete lunas son lo suficientemente grandes como para haber colapsado en una forma elipsoidal relajada, aunque solo una o dos, Titán y posiblemente Rea , se encuentran actualmente en equilibrio hidrostático . Las lunas pequeñas restantes, junto con los anillos, comprenden solo el 0,04% de la masa en órbita. [ b ]

  1. Mimas 0.04
  2. Encélado 0.11
  3. Tetis 0,62
  4. Dione 1.1
  5. Rea 2.3
  6. Titán 134.5
  7. Jápeto 1.8
  1. Mimas 0.04
  2. Encélado 0.11
  3. Tetis 0,62
  4. Dione 1.1
  5. Rea 2.3
  6. [Titán omitido] 0
  7. Jápeto 1.8
Masas relativas de las lunas de Saturno. Los valores están expresados ​​en ×10²¹ kg  . En la comparación (izquierda), Mimas y Encélado son invisibles a esta escala. Incluso sin incluir a Titán (derecha), Febe, Hiperión, las lunas más pequeñas y los anillos son invisibles.

Características y grupos

Representación artística de Saturno, sus anillos y sus principales lunas heladas, desde Mimas hasta Rea.

Aunque los límites pueden ser algo vagos, las lunas de Saturno se pueden dividir en varios grupos según sus características orbitales. Muchas de ellas, como Pan y Daphnis , orbitan dentro del sistema de anillos de Saturno y tienen períodos orbitales solo ligeramente mayores que el período de rotación del planeta. [ 55 ] Las lunas más internas y la mayoría de los satélites regulares tienen inclinaciones orbitales medias que van desde menos de un grado hasta aproximadamente 1,5 grados (excepto Jápeto , que tiene una inclinación de 7,57 grados) y pequeñas excentricidades orbitales . [ 7 ] Algunas de las pequeñas lunas internas son satélites pastores , que tienen el efecto de esculpir los anillos: dándoles bordes afilados y creando huecos entre ellos. Por otro lado, los satélites irregulares en las regiones más externas del sistema de lunas de Saturno, en particular el grupo nórdico , tienen radios orbitales de millones de kilómetros y períodos orbitales que duran varios años. Las lunas del grupo nórdico también orbitan en la dirección opuesta a la rotación de Saturno. [ 46 ]

lunas interiores

Lunas del anillo interior

Estos satélites orbitan más cerca de Saturno, ocupando espacios entre los huecos o en los bordes de los anillos principales. [ 56 ] Varios actúan como lunas pastoras, y son Pan ( hueco de Encke ), Daphnis ( hueco de Keeler ) y Prometeo ( Anillo F ). [ 20 ] Atlas y Pandora orbitan en el borde exterior del Anillo A y el Anillo F respectivamente, y durante mucho tiempo se pensó que también eran pastoras, hasta que estudios más recientes comenzaron a indicar lo contrario. Es probable que estas lunas se formaran como resultado de la acreción del material friable del anillo sobre núcleos más densos preexistentes. Los núcleos con tamaños de un tercio a la mitad de las lunas actuales pueden ser a su vez fragmentos de colisión formados cuando un satélite progenitor de los anillos se desintegró. [ 55 ]

Coorbitales

Janus y Epimeteo son lunas coorbitales . [ 18 ] Son de tamaño similar, siendo Janus algo más grande que Epimeteo. [ 55 ] Sus órbitas tienen una diferencia de menos de 100 kilómetros en el semieje mayor , lo suficientemente cerca como para que colisionaran si intentaran pasar una junto a la otra. En lugar de colisionar, su interacción gravitacional hace que intercambien órbitas cada cuatro años. [ 57 ] Ambas lunas también actúan como pastoras del Anillo A. [ 20 ]

Lunas incrustadas en anillos

Secuencia de imágenes de Cassini de Egeón incrustado en el brillante arco del anillo G de Saturno.

Las órbitas de estas cuatro lunas están incrustadas dentro de sus propios anillos tenues o arcos parciales, y sirven como fuentes de material dentro de sus respectivas estructuras de anillos. Son algunas de las lunas más pequeñas del sistema de Saturno. [ 56 ] Egeón reside dentro del brillante arco del Anillo G , mientras que las otras tres lunas, Metone , Anthe y Pallene , orbitan entre las lunas principales Mimas y Encélado. A estas tres últimas se las conoce a veces colectivamente como las Alcionides, llamadas así por las de la mitología griega .

Aegaeon está atrapado en la resonancia de movimiento medio 7:6 con Mimas, [ 24 ] lo que significa que realiza exactamente siete revoluciones alrededor de Saturno mientras que Mimas realiza exactamente seis. La luna es el cuerpo más grande entre la población de cuerpos que son fuentes de polvo en el anillo G. [ 58 ] Aegaeon, Anthe y Methone están involucrados en resonancias orbitales, lo que resulta en arcos de anillo a lo largo de sus órbitas. El material eyectado de sus superficies permanece atrapado en la misma resonancia que la luna, formando un arco en lugar de un anillo uniforme. Por el contrario, Pallene, que no está en resonancia, posee un anillo completo y tenue. [ 59 ] [ 60 ]

Las imágenes muestran que Egeón, Metone y Pallene son mucho más oscuras de lo esperado, posiblemente debido a la exposición a radiación de alta energía. [ 61 ] Metone y Pallene son las únicas lunas que se han fotografiado con cierto detalle, revelando que son morfológicamente diferentes de cualquier luna pequeña, asteroide o cometa fotografiado anteriormente. [ 62 ] De las dos, solo Metone se ha fotografiado a corta distancia, mostrando que tiene forma de huevo con muy pocos o ningún cráter. [ 63 ]

troyanos

Las lunas troyanas son una característica única conocida únicamente del sistema de Saturno. Un cuerpo troyano orbita en el punto de Lagrange L4 o L5 de un objeto mucho mayor, como una luna o un planeta de gran tamaño. Tetis tiene dos lunas troyanas, Telesto (la principal) y Calipso (la secundaria), y Dione también tiene dos, Helena (la principal) y Polideuces (la secundaria). [ 20 ] Helena es la luna troyana más grande, mientras que Polideuces es, con mucho, la más pequeña y tiene la órbita más caótica . [ 57 ] Estas lunas están recubiertas de material polvoriento que ha alisado sus superficies. [ 64 ]

Lunas principales

Las principales lunas de Saturno
Imagen de Mimas tomada por Cassini . Se puede apreciar el gran cráter Herschel.
Encélado expulsando partículas de hielo desde sus penachos polares del sur.
Tetis y los anillos de Saturno
Vista en color de Dione frente a Saturno
Un cuerpo esférico está casi completamente iluminado. Su superficie grisácea está cubierta de numerosos cráteres circulares. El terminador se encuentra cerca del borde superior derecho. Un gran cráter se observa cerca del borde, en la parte superior izquierda del cuerpo. Otro cráter brillante, más pequeño, se aprecia en el centro. Está rodeado por una gran mancha brillante con forma de estrella de cinco puntas.
Inktomi o "La Salpicadura", un cráter relativamente joven con eyecciones prominentes en forma de mariposa en el hemisferio frontal de Rea.
Titán frente a Dione y los anillos de Saturno
Un cuerpo de forma irregular y muy craterizado, con hoyuelos y crestas oscuras en su superficie helada de color tostado.
Imagen de Hiperión generada por Cassini
Parte de un cuerpo esférico iluminado desde arriba y desde atrás. El borde convexo se extiende desde la esquina inferior izquierda hasta la superior derecha. El espacio exterior negro se encuentra en la esquina superior izquierda. El terminador está cerca de la parte inferior. La superficie del cuerpo está cubierta de numerosos cráteres. Una gran cresta recorre el centro de arriba abajo.
Cordillera ecuatorial en Jápeto

En el sistema de Saturno, hay siete lunas lo suficientemente grandes como para ser elipsoidales, aunque a menudo se incluye a Hiperión para formar un total de ocho lunas principales. A veces también se incluye a Febe, aunque generalmente se la ubica con los satélites irregulares (véase más abajo). Las lunas que se encuentran al interior de Titán orbitan dentro del tenue anillo E de Saturno . Las tres lunas más pequeñas del grupo de las Alcionides y las lunas troyanas orbitan junto con las cuatro lunas más internas.

  • Mimas es la más pequeña y menos masiva de las lunas redondas, aunque su masa es suficiente para alterar la órbita de Methone. [ 57 ] Tiene una forma notablemente ovoide, ya que se ha acortado en los polos y alargado en el ecuador (en unos 20  km) debido a los efectos de la gravedad de Saturno. [ 65 ] Mimas tiene un gran cráter de impacto de un tercio de su diámetro, Herschel , situado en su hemisferio frontal. [ 66 ] Mimas no tiene actividad geológica conocida, ni pasada ni presente, y su superficie está dominada por cráteres de impacto, aunque tiene un océano de agua a 20-30  km bajo la superficie. [ 67 ] Las únicas características tectónicas conocidas son unas pocas depresiones arqueadas y lineales , que probablemente se formaron cuando Mimas fue destrozada por el impacto de Herschel. [ 66 ]
  • Encélado es una de las lunas más pequeñas de Saturno, de forma esférica (solo Mimas es más pequeña), pero es la única luna pequeña de Saturno que actualmente es endógenamente activa, y el cuerpo más pequeño conocido en el Sistema Solar que es geológicamente activo hoy. [ 68 ] Su superficie es morfológicamente diversa; incluye terreno antiguo con muchos cráteres, así como áreas más jóvenes y lisas con pocos cráteres de impacto. Muchas llanuras en Encélado están fracturadas e intersectadas por sistemas de lineamientos . Cassini descubrió que el área alrededor de su polo sur era inusualmente cálida y estaba cortada por un sistema de fracturas de unos 130  km de largo llamado "rayas de tigre", algunas de las cuales emiten chorros de vapor de agua y polvo . [ 68 ] Estos chorros forman una gran pluma desde su polo sur, que repone el anillo E de Saturno [ 68 ] y sirve como la principal fuente de iones en la magnetosfera de Saturno . [ 69 ] El gas y el polvo se liberan a una tasa de más de 100  kg/s. Encélado podría tener agua líquida bajo la superficie del polo sur. [ 68 ] Se cree que la fuente de energía para este criovolcanismo es una resonancia de movimiento medio 2:1 con Dione. El hielo puro en la superficie hace de Encélado uno de los objetos más brillantes conocidos en el Sistema Solar; su albedo geométrico es de más del 140 %. [ 68 ]
  • Tetis es la quinta luna más grande de Saturno. Sus características más prominentes son un gran  cráter de impacto (de 400 km de diámetro) llamado Odiseo en su hemisferio frontal y un vasto sistema de cañones llamado Chasma de Ítaca que se extiende al menos 270° alrededor de Tetis. [ 66 ] El Chasma de Ítaca es concéntrico con Odiseo, y estas dos características podrían estar relacionadas. Tetis parece no tener actividad geológica actual. Un terreno montañoso con muchos cráteres ocupa la mayor parte de su superficie, mientras que una región de llanuras más pequeña y suave se encuentra en el hemisferio opuesto al de Odiseo. Las llanuras contienen menos cráteres y son aparentemente más jóvenes. Un límite bien definido las separa del terreno craterizado. También hay un sistema de depresiones extensionales que irradian desde Odiseo. [ 66 ] La densidad de Tetis (0,985  g/cm 3 ) es menor que la del agua, lo que indica que está compuesta principalmente de hielo de agua con solo una pequeña fracción de roca . [ 52 ]
  • Dione es la cuarta luna más grande de Saturno. Tiene una densidad mayor que la de Rea, geológicamente muerta, pero menor que la de Encélado, que está activa. [ 65 ] Si bien la mayor parte de la superficie de Dione es terreno antiguo con muchos cráteres, esta luna también está cubierta por una extensa red de surcos y lineamientos, lo que indica que en el pasado tuvo actividad tectónica global. [ 70 ] Los surcos y lineamientos son especialmente prominentes en el hemisferio posterior, donde varios conjuntos de fracturas que se cruzan forman lo que se llama "terreno tenues". [ 70 ] Las llanuras craterizadas tienen algunos cráteres de impacto grandes que alcanzan los 250  km de diámetro. [ 66 ] También hay llanuras lisas con pocos cráteres de impacto en una pequeña fracción de su superficie. [ 71 ] Probablemente fueron remodeladas tectónicamente relativamente más tarde en la historia geológica de Dione. En dos ubicaciones dentro de llanuras lisas se han identificado extrañas formaciones geológicas (depresiones) que se asemejan a cráteres de impacto oblongos, ambas situadas en el centro de redes radiantes de grietas y surcos; [ 71 ] estas características podrían ser de origen criovolcánico. Dione podría estar geológicamente activa incluso ahora, aunque a una escala mucho menor que el criovolcanismo de Encélado. Esto se desprende de las mediciones magnéticas de Cassini que muestran que Dione es una fuente neta de plasma en la magnetosfera de Saturno, muy similar a Encélado. [ 71 ]
  • Rea es la segunda luna más grande de Saturno. Es incluso ligeramente más grande que Oberón , la segunda luna más grande de Urano . [ 65 ] En 2005, Cassini detectó un agotamiento de electrones en la estela de plasma de Rea, que se forma cuando el plasma corrotante de la magnetosfera de Saturno es absorbido por la luna. [ 23 ] Se hipotetizó que el agotamiento era causado por la presencia de partículas del tamaño de polvo concentradas en unos pocos anillos ecuatoriales tenues . Dicho sistema de anillos convertiría a Rea en la única luna del Sistema Solar que se sabe que tiene anillos. [ 23 ] Observaciones posteriores dirigidas del supuesto plano de los anillos desde varios ángulos por la cámara de ángulo estrecho de Cassini no encontraron evidencia del material de anillo esperado, dejando el origen de las observaciones de plasma sin resolver. [ 72 ]
Por lo demás, Rea tiene una superficie bastante típica con muchos cráteres, [ 66 ] con las excepciones de algunas grandes fracturas de tipo Dione (terreno tenue) en el hemisferio posterior [ 73 ] y una "línea" de material muy tenue en el ecuador que puede haber sido depositada por material desorbitado de anillos presentes o anteriores. [ 74 ] Rea también tiene dos cuencas de impacto muy grandes en su hemisferio antisaturniano, que tienen unos 400 y 500  km de ancho. [ 73 ] La primera, Tirawa , es aproximadamente comparable a la cuenca de Odiseo en Tetis. [ 66 ] También hay un  cráter de impacto de 48 km de diámetro llamado Inktomi en 112°O que es prominente debido a un sistema extendido de rayos brillantes , [ 75 ] que puede ser uno de los cráteres más jóvenes en las lunas interiores de Saturno. [ 73 ] No se ha descubierto ninguna evidencia de actividad endógena en la superficie de Rhea. [ 73 ]
La superficie de Titán, que es difícil de observar debido a la persistente neblina atmosférica , muestra solo unos pocos cráteres de impacto y es probablemente muy joven. [ 77 ] Contiene un patrón de regiones claras y oscuras, canales de flujo y posiblemente criovolcanes. [ 77 ] [ 80 ] Algunas regiones oscuras están cubiertas por campos de dunas longitudinales formadas por vientos de marea, donde la arena está hecha de agua congelada o hidrocarburos. [ 81 ] Titán es el único cuerpo en el Sistema Solar además de la Tierra con cuerpos de líquido en su superficie, en forma de lagos de metano-etano en las regiones polares norte y sur de Titán. [ 82 ] El lago más grande, Kraken Mare , es más grande que el Mar Caspio . [ 83 ] Al igual que las lunas Europa y Ganímedes de Júpiter, se cree que Titán tiene un océano subterráneo hecho de agua mezclada con amoníaco , que puede erupcionar a la superficie de la luna y provocar criovolcanismo. [ 80 ] El 2 de julio de 2014, la NASA informó que el océano dentro de Titán podría ser "tan salado como el Mar Muerto de la Tierra ". [ 84 ] [ 85 ]
  • Hiperión es el vecino más cercano de Titán en el sistema de Saturno. Las dos lunas están atrapadas en una resonancia de movimiento medio 4:3 , lo que significa que mientras Titán realiza cuatro revoluciones alrededor de Saturno, Hiperión realiza exactamente tres. [ 53 ] Con un diámetro promedio de aproximadamente 270  km, Hiperión es más pequeño y ligero que Mimas. [ 86 ] Tiene una forma extremadamente irregular y una superficie helada muy peculiar de color marrón claro que se asemeja a una esponja, aunque su interior también puede ser parcialmente poroso. La densidad promedio de aproximadamente 0,55  g/cm³ indica que la porosidad supera el 40% incluso suponiendo que tenga una composición puramente helada. La superficie de Hiperión está cubierta de numerosos cráteres de impacto; aquellos con diámetros de 2 a 10  km son especialmente abundantes. Es la única luna, además de algunas de las pequeñas lunas de Plutón, que se sabe que tiene una rotación caótica , lo que significa que Hiperión no tiene polos ni ecuador bien definidos. Si bien en escalas de tiempo cortas el satélite rota aproximadamente alrededor de su eje longitudinal a una velocidad de 72–75° por día, en escalas de tiempo más largas su eje de rotación (vector de giro) vaga caóticamente por el cielo. [ 86 ] Esto hace que el comportamiento rotacional de Hyperion sea esencialmente impredecible. [ 87 ]
  • Jápeto es la tercera luna más grande de Saturno. [ 65 ] Orbitando el planeta a 3,5 millones de km, es, con mucho, la más distante de las lunas redondas de Saturno y también tiene la mayor inclinación orbital , de 15,47°. [ 54 ] Jápeto es conocido desde hace mucho tiempo por su inusual superficie bicolor; su hemisferio frontal es completamente negro y su hemisferio posterior es casi tan brillante como la nieve fresca. [ 88 ] Las imágenes de Cassini mostraron que el material oscuro está confinado a una gran área cercana al ecuador en el hemisferio frontal llamada Cassini Regio , que se extiende aproximadamente desde los 40°N hasta los 40°S. Las regiones polares de Jápeto son tan brillantes como su hemisferio posterior. Cassini también descubrió una  cresta ecuatorial de 20 km de altura, que abarca casi todo el ecuador de la luna. Por lo demás, tanto las superficies oscuras como las brillantes de Jápeto son antiguas y están muy craterizadas. Las imágenes revelaron al menos cuatro grandes cuencas de impacto con diámetros de entre 380 y 550  km y numerosos cráteres de impacto más pequeños. No se ha descubierto ninguna evidencia de actividad endógena. [ 88 ]
Una pista sobre el origen del material oscuro que cubre parte de la superficie marcadamente dicromática de Jápeto pudo haberse encontrado en 2009, cuando el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA descubrió un vasto disco casi invisible alrededor de Saturno, justo dentro de la órbita de la luna Febe : el anillo de Febe . [ 89 ] Los científicos creen que el disco se origina a partir de partículas de polvo y hielo levantadas por impactos en Febe. Debido a que las partículas del disco, al igual que Febe, orbitan en dirección opuesta a Jápeto, Jápeto choca con ellas mientras se desplazan en dirección a Saturno, oscureciendo ligeramente su hemisferio frontal. [ 89 ] Una vez que se estableció una diferencia en el albedo, y por lo tanto en la temperatura promedio, entre diferentes regiones de Jápeto, se produjo un proceso de fuga térmica de sublimación de hielo de agua desde las regiones más cálidas y deposición de vapor de agua en las regiones más frías. La apariencia bicolor actual de Jápeto resulta del contraste entre las áreas brillantes, cubiertas principalmente de hielo, y las regiones de residuos oscuros, el residuo que queda después de la pérdida del hielo superficial. [ 90 ] [ 91 ]

lunas irregulares

Órbitas y posiciones de las 250 lunas irregulares de Saturno a marzo de 2025. Las órbitas directas se muestran en azul, mientras que las retrógradas se muestran en rojo. Las lunas regulares más externas de Saturno, Titán, Hiperión e Jápeto, también se muestran con órbitas de color turquesa.

Las lunas irregulares son pequeños satélites con órbitas distantes, inclinadas y frecuentemente retrógradas , que se cree que fueron adquiridas por el planeta padre a través de un proceso de captura. A menudo aparecen como familias o grupos de colisiones. [ 29 ] El tamaño y el albedo precisos de muchas de las lunas irregulares no se conocen porque son demasiado pequeñas para ser resueltas por telescopios en la Tierra y en el espacio, por lo que sus tamaños se estiman a partir de su brillo asumiendo una superficie oscura o un albedo bajo de alrededor del 6 % (albedo de Febe) ​​o menos. [ 28 ] Las lunas irregulares generalmente tienen espectros visibles e infrarrojos cercanos sin rasgos distintivos dominados por bandas de absorción de agua. [ 29 ] Suelen ser grises (espectralmente neutras) o de color moderadamente rojo, similares a los asteroides de tipo C , tipo P o tipo D , [ 46 ] aunque son mucho menos rojas que los objetos del cinturón de Kuiper . [ 29 ] [ c ]

Inuit

El grupo Inuit incluye 39 lunas exteriores progradas que son lo suficientemente similares en sus distancias al planeta (190–300 radios de Saturno), sus inclinaciones orbitales (43–51°) y sus colores como para que puedan considerarse un grupo. [ 28 ] [ 46 ] El grupo Inuit se divide además en tres subgrupos distintos en diferentes semiejes mayores, y reciben el nombre de sus respectivos miembros más grandes. Ordenados por semieje mayor creciente, estos subgrupos son el subgrupo Kiviuq (188 radios de Saturno), Paaliaq (249 radios de Saturno) y el subgrupo Siarnaq (297 radios de Saturno). [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ] Se desconoce si todos estos subgrupos del grupo Inuit comparten un origen común. [ 93 ]

El grupo Kiviuq incluye 23 miembros, siendo los únicos miembros nombrados Ijiraq y el miembro más grande del grupo y homónimo Kiviuq. Kiviuq tiene un diámetro de aproximadamente 17  km y tiene una forma muy alargada, lo que puede indicar que es un binario de contacto . [ 95 ] El grupo Siarnaq incluye 15 miembros, siendo los únicos miembros nombrados Tarqeq y el homónimo del grupo Siarnaq. [ 94 ] Siarnaq es el miembro más grande de su subgrupo y de todo el grupo Inuit, con un diámetro estimado de aproximadamente 39  km. [ 96 ] Las lunas de los subgrupos Kiviuq y Siarnaq están muy agrupadas en semieje mayor e inclinación con respecto a su luna homónima, lo que las convierte en familias de colisión distintas. [ 93 ] [ 40 ] A diferencia de Kiviuq y Siarnaq, Paaliaq (diámetro ~25  km) no tiene un subgrupo asociado. [ 93 ] [ 92 ]

gálico

El grupo galo incluye 19 lunas exteriores progradas que son similares en su inclinación orbital (34–41°), su excentricidad orbital y su color, por lo que pueden considerarse un grupo. [ 28 ] [ 46 ] Los miembros nombrados del grupo galo son Albiorix , Bebhionn , Erriapus y Tarvos . [ 94 ] La mayor de estas lunas es Albiorix con un diámetro estimado de unos 29  km. [ 96 ] El grupo galo puede dividirse en el subgrupo Albiorix, que consta de 16 lunas con semiejes mayores entre 200–330 radios de Saturno, y la luna atípica S/2004 S 24 que tiene una excentricidad menor y un semieje mayor mucho más distante de ~400 radios de Saturno. [ 94 ] [ 93 ] S/2004 S 24 puede no estar directamente relacionado con el grupo galo, aunque es posible que se haya formado como un fragmento de un miembro del subgrupo Albiorix que se desintegró por colisión cuando estaba a su mayor distancia de Saturno en su órbita elíptica. [ 93 ]

nórdico

Febe , la luna irregular más grande de Saturno

Las 210 lunas exteriores retrógradas de Saturno se clasifican en términos generales en el grupo nórdico. [ 28 ] [ 46 ] Solo se han nombrado 31 lunas del grupo nórdico: Aegir , Angrboda , Alvaldi , Beli , Bergelmir , Bestla , Eggther , Farbauti , Fenrir , Fornjot , Geirrod , Gerd , Greip , Gridr , Gunnlod , Hati , Hyrrokkin , Jarnsaxa , Kari. , Loge , Mundilfari , Narvi , Phoebe , Skathi , Skoll , Skrymir , Surtur , Suttungr , Thiazzi , Thrymr e Ymir . [ 94 ]

Aunque el grupo nórdico no muestra una agrupación evidente en los elementos orbitales, investigadores liderados por Edward Ashton han propuesto dividirlo en cuatro subgrupos distintos según su inclinación. [ 93 ] Estos subgrupos aún presentan una amplia gama de semiejes mayores orbitales, inclinaciones y excentricidades, y no necesariamente tienen un origen por impacto. [ 93 ]

  • El subgrupo Febe consta de lunas con inclinaciones entre 172° y 180° y recibe su nombre de Febe , [ 93 ] por mucho la luna irregular más grande de Saturno con un diámetro de213 ± 1,4  km . [ 29 ] Tiene una órbita retrógrada y rota sobre su eje cada 9,3 horas. [ 97 ] Febe fue la primera luna de Saturno en ser estudiada en detalle por Cassini , en junio de 2004 ; durante este encuentro Cassini pudo mapear casi el 90% de la superficie de la luna. Febe tiene una forma casi esférica y una densidad relativamente alta de aproximadamente 1,6  g/cm³ . [ 29 ] Las imágenes de Cassini revelaron una superficie oscura marcada por numerosos impactos: hay alrededor de 130 cráteres con diámetros que superan los 10  km. Dichos impactos pueden haber eyectado fragmentos de Febe a la órbita alrededor de Saturno; dos de ellos pueden ser S/2006 S 20 y S/2006 S 9 , cuyas órbitas son similares a la de Febe. [ 92 ] [ 98 ] [ 99 ] Las mediciones espectroscópicas mostraron que la superficie está compuesta de hielo de agua, dióxido de carbono , filosilicatos , materia orgánica y posiblemente minerales que contienen hierro. [ 29 ] Se cree que Febe es un centauro capturado que se originó en el cinturón de Kuiper . [ 29 ] También sirve como fuente de material para el anillo más grande conocido de Saturno, que oscurece el hemisferio frontal de Jápeto (véase más arriba). [ 89 ]
  • El subgrupo Mundilfari consta de lunas con inclinaciones entre 157° y 172° y es el más poblado de los cuatro subgrupos nórdicos propuestos por Ashton y colaboradores. [ 93 ] Nombrado en honor a su miembro más grande , Mundilfari (diámetro ~7  km), este subgrupo está dominado por pequeñas lunas de menos de 4  km de diámetro, lo que sugiere que se formaron por un evento de colisión relativamente reciente que destruyó una luna progenitora hace al menos 100 millones de años. [ 93 ] [ 40 ] Ashton y colaboradores propusieron que esta luna progenitora del subgrupo Mundifari habría orbitado Saturno con un semieje mayor de ~19,5  millones  de km (~320 radios de Saturno), una inclinación de ~165° y una excentricidad de ~0,28. [ 93 ] La colisión que destruyó esta luna progenitora habría tenido que expulsar sus fragmentos a una velocidad de al menos 200  m/s, y las colisiones subsiguientes de sus fragmentos podrían dispersar aún más sus órbitas para producir la amplia distribución orbital del grupo Mundilfari que se observa hoy. [ 93 ]
  • El subgrupo Kari consta de lunas con inclinaciones entre 151,7° y 157° y parece estar concentrado principalmente alrededor de la órbita de su homónimo y miembro más grande, Kari (diámetro ~6  km), con un rango de semieje mayor entre 0,14–0,16 UA (21–24 millones de km) de Saturno. [ 93 ] Este agrupamiento compacto podría ser una familia de colisión. [ 93 ] Hay varias otras lunas en el rango de inclinación del subgrupo Kari que tienen semiejes mayores menores que el rango mencionado, y por lo tanto podrían no estar relacionadas con la familia de colisión propuesta. [ 93 ] [ 40 ]   
  • Las lunas restantes del grupo nórdico con inclinaciones inferiores a 151,7° son escasas y Ashton y colaboradores las asignan al subgrupo de baja inclinación. [ 93 ] De las lunas de este subgrupo, Narvi y S/2019 S 11 tienen las órbitas más similares entre sí, lo que sugiere que comparten un origen común. [ 93 ]

Lista de lunas

Diagrama orbital de la inclinación y las distancias orbitales de los anillos y el sistema lunar de Saturno a diferentes escalas. Las lunas, los grupos de lunas y los anillos más importantes están etiquetados individualmente. Abra la imagen para verla en alta resolución.

Las lunas de Saturno se enumeran aquí por período orbital (o semieje mayor), del más corto al más largo. Las lunas lo suficientemente masivas como para que sus superficies se hayan colapsado en un esferoide se destacan en negrita y se marcan con un fondo azul, mientras que las lunas irregulares se enumeran con fondo rojo, naranja y gris. Las órbitas y las distancias medias de las lunas irregulares son muy variables en escalas de tiempo cortas debido a las frecuentes perturbaciones planetarias y solares, por lo que los elementos orbitales de las lunas irregulares que se enumeran aquí son un promedio de una integración numérica de 5000 años realizada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro . Estos pueden a veces diferir mucho de los elementos orbitales osculadores proporcionados por otras fuentes. [ 94 ] [ 100 ] De lo contrario, las lunas irregulares descubiertas recientemente sin elementos propios publicados se enumeran aquí temporalmente con elementos orbitales osculadores inexactos que están en cursiva para distinguirlas de otras lunas irregulares con elementos orbitales propios. Los elementos orbitales medios se basan en una época de referencia del 1 de enero de 2000. [ 94 ]

Otros objetos

Lunas pequeñas en forma de anillo

En el sistema de anillos de Saturno también existen pequeñas lunas: objetos generalmente demasiado pequeños para ser tratados como lunas o para ser fotografiados directamente, y que suelen ser cuerpos efímeros o transitorios.

A finales de julio de 2009, se descubrió una luna pequeña , S/2009 S 1 , en el Anillo B , a 480  km del borde exterior del anillo, por la sombra que proyectaba. [ 25 ] Se estima que tiene 300  m de diámetro. A diferencia de las lunas pequeñas del Anillo A, no induce una característica de "hélice", probablemente debido a la densidad del Anillo B. [ 108 ] Otro objeto del Anillo B, S/2009 S 2, fue reportado por Joseph Spitale y el Centro de Planetas Menores el 17 de junio de 2026. [ 26 ] Aunque tanto el Centro de Planetas Menores como el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA consideran a S/2009 S 2 como una luna de Saturno, [ 26 ] [ 1 ] Spitale y sus colegas consideran que la naturaleza del objeto es ambigua. [ 106 ] S/2009 S 2 parece estar incrustado en una estructura alargada con una longitud aproximada de 15 km (9,3 millas) hacia Saturno y en dirección opuesta al Sol, que podría ser una columna de impacto o una estructura en forma de hélice producida por una luna mucho más pequeña. [ 106 ]  

En 2006, se encontraron cuatro diminutas lunas en imágenes del Anillo A de Cassini . [ 109 ] Antes de este descubrimiento, solo se conocían dos lunas más grandes dentro de los huecos del Anillo A, Pan y Daphnis , que son lo suficientemente grandes como para despejar huecos continuos en el anillo. [ 109 ] En contraste, una luna pequeña solo tiene la masa suficiente para despejar dos pequeños huecos parciales —de unos 10 km de diámetro— en las inmediaciones de la propia luna, creando una estructura con forma de hélice de avión . [ 110 ] Las lunas pequeñas son diminutas, con diámetros que oscilan entre unos 40 y 500 metros, y son demasiado pequeñas para ser vistas directamente. [ 9 ]  

En 2007, el descubrimiento de 150 lunas más reveló que (con la excepción de dos que se han visto fuera de la brecha de Encke ) están confinadas a tres bandas estrechas en el Anillo A entre 126.750 y 132.000  km del centro de Saturno. Cada banda tiene aproximadamente mil kilómetros de ancho, lo que es menos del 1% del ancho de los anillos de Saturno. [ 9 ] Esta región está relativamente libre de las perturbaciones causadas por resonancias con satélites más grandes, [ 9 ] aunque otras áreas del Anillo A sin perturbaciones están aparentemente libres de lunas. Las lunas probablemente se formaron a partir de la ruptura de un satélite más grande. [ 110 ] Se estima que el Anillo A contiene 7.000–8.000 hélices de más de 0,8  km de tamaño y millones de más de 0,25  km. [ 9 ] En abril de 2014, científicos de la NASA informaron sobre la posible consolidación de una nueva luna dentro del Anillo A, lo que implica que las lunas actuales de Saturno pueden haberse formado en un proceso similar en el pasado cuando el sistema de anillos de Saturno era mucho más masivo. [ 27 ]

Es posible que existan lunas similares en el Anillo F. [ 9 ] No se ha confirmado que sean cuerpos sólidos; aún no está claro si se trata de satélites reales o simplemente de cúmulos persistentes dentro del Anillo F. Allí, los "chorros" de material podrían deberse a colisiones, iniciadas por perturbaciones de la cercana luna pequeña Prometeo, de estas lunas con el núcleo del Anillo F. Una de las lunas más grandes del Anillo F podría ser el objeto S/2004 S 6, aún no confirmado . El Anillo F también contiene "abanicos" transitorios que se cree que resultan de lunas aún más pequeñas, de aproximadamente 1  km de diámetro, que orbitan cerca del núcleo del Anillo F. [ 111 ]

A continuación se muestra una tabla de lunas seleccionadas observadas por Cassini , incluyendo cuerpos no confirmados. [ 20 ]

Espurio

Se afirmó que dos lunas habían sido descubiertas por diferentes astrónomos, pero nunca volvieron a ser vistas. Se decía que ambas lunas orbitaban entre Titán e Hiperión . [ 112 ]

Hipotético

En 2022, científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts propusieron la hipotética ex luna Crisálida , utilizando datos de la misión Cassini-Huygens . Crisálida habría orbitado entre Titán e Jápeto, pero su órbita se habría vuelto gradualmente más excéntrica hasta ser desgarrada por Saturno. El 99% de su masa habría sido absorbida por Saturno, mientras que el 1% restante habría formado los anillos de Saturno. [ 113 ] [ 114 ]

Temporario

Al igual que Júpiter, los asteroides y cometas se acercan poco a Saturno, y aún más raramente quedan atrapados en la órbita del planeta. Se calcula que el cometa P/2020 F1 (Leonard) se acercó a Saturno.978 000 ± 65 000 km (608 000 ± 40 000 millas) a Saturno el 8 de mayo de 1936, más cerca que la órbita de Titán al planeta, con una excentricidad orbital de solo1,098 ± 0,007 . Es posible que el cometa haya estado orbitando Saturno antes de esto como un satélite temporal, pero la dificultad para modelar las fuerzas no gravitacionales hace que sea incierto si realmente era un satélite temporal. [ 115 ]

Es posible que otros cometas y asteroides hayan orbitado Saturno temporalmente en algún momento, pero actualmente no se tiene constancia de que ninguno lo haya hecho.

Véase también

Notas

  1. ↑ Si se asume un albedo de 0,04, H V  = 16,5 corresponde a un diámetro de 3,3 km. La fórmula para el cálculo se puede encontrar en magnitud absoluta#Pequeños cuerpos del Sistema Solar (H) .
  2. ↑ La masa de los anillos es aproximadamente 0,40 veces la masa de Mimas, mientras que la masa combinada de Janus, Hyperion y Febe —la más masiva de las lunas restantes— es aproximadamente un tercio. La masa total de los anillos y las lunas pequeñas es de alrededor de5,5 × 10 19  kg .
  3. ↑ El color fotométrico puede utilizarse como un indicador de la composición química de las superficies de los satélites.
  4. ↑ A una luna confirmada se le asigna una designación permanente por la IAU , que consiste en un nombre y un número romano . [ 45 ] Las ocho lunas conocidas antes de 1850 están numeradas según su distancia a Saturno; el resto están numeradas según el orden en que recibieron sus designaciones permanentes. Muchas lunas pequeñas aún no han recibido una designación permanente.
  5. ↑ Las magnitudes absolutas de los satélites regulares se calculan a partir de sus diámetros medios y albedos geométricos proporcionados en la Hoja Informativa de Satélites de Saturno de la NASA. [ 54 ] No se dispone de estimaciones de magnitud absoluta para algunas lunas interiores pequeñas, ya que no se han medido sus albedos geométricos. Las magnitudes absolutas de los satélites irregulares se obtuvieron del Servicio de Efemérides de Satélites Naturales del Centro de Planetas Menores. [ 101 ]
  6. ↑ Los diámetros y dimensiones de las pequeñas lunas interiores, desde Pan hasta Helene, se toman de Thomas et al., 2020, Tabla 1. [ 102 ] Los diámetros y dimensiones de Mimas, Encélado, Tetis, Dione, Rea, Jápeto y Febe se toman de Thomas 2010, Tabla 1. [ 52 ] Los diámetros de Siarnaq y Albiorix se toman de Grav et al., 2015, Tabla 3. [ 96 ] Los tamaños aproximados de todos los demás satélites irregulares se calculan a partir de sus magnitudes absolutas con un albedo geométrico supuesto de 0,04, que es el valor promedio para esa población. [ 96 ] Los cálculos se realizaron con el Estimador de tamaño de asteroides de la NASA/JPL. [ 103 ]
  7. ↑ Las masas de las grandes lunas redondas, incluyendo Hiperión, Febe y Helena, se tomaron de Jacobson et al., 2022, Tabla 5. [ 104 ] Las masas de Atlas, Prometeo, Pandora, Epimeteo y Jano se tomaron de Lainey et al., 2023, Tabla 1. [ 105 ] Las masas de Pan, Dafnis, Egeón, Metone y Palene se tomaron de Thomas et al., 2020, Tabla 2. [ 102 ] Las masas de otros satélites regulares se calcularon multiplicando sus volúmenes por una densidad supuesta de 500 kg/m 3 (0,5 g/cm 3 ), mientras que las masas de los satélites irregulares se calcularon con una densidad supuesta de 1000 kg/m 3 (1,0 g/cm 3 ).
  8. ↑ Los periodos orbitales negativos indican una órbita retrógrada alrededor de Saturno (opuesta a la rotación del planeta). Los periodos orbitales de los satélites irregulares pueden no correlacionarse directamente con sus semiejes mayores debido a perturbaciones.
  9. ↑ Las inclinaciones orbitales de los satélites regulares y de Febe se miden con respecto a sus planos de Laplace . Las inclinaciones orbitales de los satélites irregulares se miden con respecto a la eclíptica. [ 94 ]
  10. ↑ Las lunas irregulares se clasifican como se describe en Ashton et al., 2025a. Por otro lado, los 128 satélites recién descubiertos que no se incluyen en el artículo se clasifican en sus categorías según los criterios de inclinación y semieje mayor establecidos en Ashton et al., 2025a. [ 93 ]
  11. ↑ La luna tiene una inclinación similar, pero un semieje mayor significativamente diferente. Por lo tanto, no se sabe con certeza si proviene del mismo cuerpo progenitor que el resto del grupo inuit. [ 93 ]
  12. ↑ La inclinación de esta luna, de 172,0°, se encuentra justo en el límite entre los subgrupos de Febe (i > 172°) y Mundilfari (172° > i > 157°). Dado que el rango de ninguno de los grupos incluye el valor límite, S/2006 S 22 se ha asignado arbitrariamente al subgrupo de Febe.
  13. 1 2 La luna ha sido identificada como potencialmente perteneciente al subgrupo Mundilfari debido a su inclinación y semieje mayor. [ 93 ]
  14. ↑ Sheppard et al. sugirieron en 2023 que la identificación de la luna con el grupo galo es incierta, [ 92 ] pero un estudio posterior de Ashton et al. la considera con seguridad gala y asociada con Albiorix , a diferencia de S/2004 S 24 . [ 93 ]
  15. ↑ La luna tiene una inclinación similar, pero un semieje mayor significativamente mayor. Por lo tanto, no se sabe con certeza si proviene del mismo cuerpo progenitor que el resto del grupo galo. [ 92 ] [ 93 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 "Circunstancias del descubrimiento del satélite planetario" . Laboratorio de Propulsión a Chorro. 23 de mayo de 2023. Archivado del original el 27 de septiembre de 2021. Recuperado el 11 de abril de 2026 .
  2. ↑ Redd, Nola Taylor (27 de marzo de 2018). "Titán: Datos sobre la luna más grande de Saturno" . Space.com . Archivado del original el 15 de octubre de 2017. Consultado el 7 de octubre de 2019 .
  3. ↑ "Encélado - Descripción general - Planetas - Exploración del sistema solar de la NASA" . Archivado del original el 17 de febrero de 2013.
  4. ↑ "Lunas" . Archivado del original el 20 de abril de 2013. Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  5. ↑ "Jápeto - Ciencia de la NASA" . science.nasa.gov . Diciembre de 2017. Archivado del original el 6 de enero de 2024. Consultado el 6 de enero de 2024 .
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