SATÉLITES INTERNOS DE SATURNO

 

Os satélites menores de Saturno formam um cortejo de dezenas de astros gelados, sendo que a maioria tem poucos quilômetros de diâmetro. Podem ser divididos em dois grupos orbitais.

O primeiro grupo (comentado nesta página) tem órbitas internas às grandes luas de Saturno; também tem órbitas regulares, ou seja, orbitam próximo ao plano equatorial de Saturno, excentricidade baixa e período de rotação sincronizada. Alguns já eram conhecidos desde século 18 e outros foram fotografados pelas sondas espaciais. Muitos têm formatos alongados e refletem bem a luz solar; outros fazem parte do complexo sistema de anéis de Saturno.

 

Esta imagem mostra Prometeu (interno) e Pandora (externo) junto ao anel F de Saturno. São chamados de satélites "pastores" que fazem parte do complexo sistema de anéis do planeta. No caso do anel F, esta interação complexa cria uma estrutura com duas tranças estreitas e diversos nós incomuns. (Crédito NASA/JPL)  

Salvo outra indicação, os créditos das fotos são de Calvin J. Hamilton, que aprimorou digitalmente as imagens enviadas pelas sondas Voyager 1 e Voyager 2.

 

PÃ (Saturno XVIII)

É o satélite mais próximo de Saturno que se conhece atualmente; foi descoberto só em 1990 por Mark R. Showalter ao analisar as fotos da Voyager 2 de 1981! Pã está a apenas 133.580 quilômetros do centro do planeta e encontra-se na falha de Encke, no anel A de Saturno. É considerado um satélite "pastor" por manter a falha de Encke. Tem formato irregular, medindo apenas 20 quilômetros em média. Era o deus dos rebanhos, dos pastores e das florestas. É também o menor dos regulares e um dos menores do Sistema Solar. Leva quase 14 horas para contornar Saturno, tendo albedo baixo (0,50) se comparado às outras luas de Saturno.

ATLAS (Saturno XVII)

É o segundo satélite mais proximo de Saturno (137.640 quilômetros) e foi descoberto por R. Terribe através das fotos da Voyager 1 em 1980. É provável que seja satélite "pastor" do anel A de Saturno, visto que sua órbita está muito próxima do lado externo do anel. Também é pequeno e tem formado irregular (38x34x28 quilômetros). Atlas foi um titã condenado a carregar o céu sobre os ombros; era irmão de Prometeu e Epimeteu. Reflete bem a luz solar (albedo 0,90) e leva 14 horas e 25 minutos para completa a órbita em torno do planeta.

PROMETEU (Saturno XVI)

Descoberto por S. Collins e outros ao analisarem as fotos da Voyager 1 em 1980. Tem formato alongado (148x100x68 quilômetros) e também é um satélite "pastor", porque se encontra do lado interno do anel F de Saturno. Prometeu aparece nas fotos com várias cordilheiras e vales no hemisfério norte, bem como crateras com cerca de 20 quilômetros; mesmo assim, parece ter menos crateras do que seus vizinhos. Recebeu o nome de um titã irmão de Atlas e Epimeteu. Comparado às outras luas "geladas" de Saturno, Prometeu tem baixa reflexão (0,60). Está a 139.350 quilômetros do centro do planeta, levando quase 15 horas para contorna-lo. 

PANDORA (Saturno XV)

Foi descoberto junto com Prometeu nas fotos da Voyager 1 em 1980. Pandora está 141.700 quilômetros de Saturno, no lado externo do anel F, sendo satélite "pastor"desse. Também tem formato alongado, medindo 110x88x62 quilômetros de diâmetro. O satélite tem mais crateras que Prometeu, e pelo menos dois tem cerca de 30 quilômetros; não foram vistos vales ou cordilheiras. Na mitologia grega, Pandora fora a responsável por abrir a caixa com todos os males da humanidade; também era esposa de Epimeteu. Tem boa reflexão, cerca de 90% da luz incidente, e período orbital de 15 horas.

Imagem artística da superfície de Pandora, um dos satélites pastores do anel F de Saturno, uma faixa fina e entrelaçada na parte externa dos principais anéis de Saturno. O anel de F está claramente mostrado no lado esquerdo da imagem. Prometeu, o outro satélite "pastor" pode ser visto mais distante, no lado interno do anel, acima. Como esta gravura foi feita para a NASA, também aparece a sonda Cassini, à direita. (Crédito David Seal))

 

EPIMETEU (Saturno XI) e JANO (Saturno X)

Compartilham a mesma órbita, separados por apenas 50 quilômetros. No entanto quando se aproximam um do outro, mudam de órbita, um ficando mais próximo de Saturno do que o outro. Isto ocorre a cada 4 anos. Durante a passagem da Voyager 1, Epimeteu era o 5º satélite em ordem de distância (cerca de 151.420 quilômetros do planeta) e Jano era o sexto, a 151.470 quilômetros. No entanto, ambos têm o mesmo período orbital de 16 horas e 39 minutos. Existe a possibilidade de terem sido formados da quebra duma lua maior.

Epimeteu (o menor) tem formato irregular, medindo 138x110x100 quilômetros de diâmetro, estando a superfície crivada de crateras superiores a 30 quilômetros e atravessados por vales de diversos tamanhos; assim como as outras luas "geladas" têm albedo alto, cerca de 0,80. Foi descoberto por R. Walker e outros em 1978 e confirmado pela Voyager 1 em 1980. Epimeteu era um titã, filho de Jápeto; também era irmão de Prometeu e Atlas, e marido de Pandora.

Jano (o maior) também tem formato irregular, medindo 198x192x152 quilômetros, bem como, a superfície é crivada de crateras superiores a 30 quilômetros, mas com poucos vales; também tem albedo de 0,80. Foi descoberto por A. Dolfus em 1966 e confirmada pela Voyager 1. (Na realidade não se sabe se Dolfus viu Jano ou Epimeteu). Jano era o deus das entradas e saídas; também é a raiz da palavra inglesa "January"(Janeiro).

MIMAS (Saturno I)

Dos satélites menores, junto com Encélado, foram os primeiros descobertos em 1789 por William Herschel. A maior parte da superfície de Mimas está coberta de crateras superiores a 40 quilômetros e a temperatura é cerca de -200º C. A região sul se distingue pela ausência de crateras com mais de 20 quilômetros.

Assim como em Tétis, Mimas tem uma cratera enorme (chamada de Herschel) no hemisfério voltado para Saturno. Ela tem 10 quilômetros de profundidade e 130 quilômetros de largura, ou seja, 1/3 do diâmetro do satélite! Além disso, a cratera tem no centro uma montanha de 6 quilômetros acima da superfície da cratera. O impacto que provocou essa cratera quase destruiu o satélite; isto é confirmado pelos sinais de rachaduras no lado oposto de Mimas, alguns com até 90 quilômetros de comprimento, 10 quilômetros de largura e 12 quilômetros de profundidade!

  Imagem de Mimas feita pela Voyager 1 em 12/Nov/1980 que mostra a superfície crivada de crateras de modo quase uniforme. A fotografia foi tirada de uma distância de de 208.000 km, com resolução de cerca de 5 km. Também são vistos dois grandes vales (quase no centro) com ramificações menores. (Crédito NASA/JPL)

 

Imagem digital de Saturno e Mimas vistos do espaço, em crescente. A grande cratera Herschel é visível no canto direito. (Crédito Björn Jónsson)

 

A densidade é baixa (1,14 g/cm³) sugerindo que é feito basicamente de gelo de água. É o sétimo satélite, estando sua órbita a 185.520 quilômetros e gastando quase um dia. Apesar de sua pequena dimensão (390 quilômetros) tem forma esférica. Reflete cerca de 50% da luz incidente do Sol. Mimas recebeu o nome de um dos titãs da mitologia grega.
A superfície craterizada de Mimas é visto nesta imagem da Voyager 1 em 12/Nov/1980 de uma distância de 425.000 km. No limite direito é visto o maior das crateras de Mimas, a cratera Herschel, de 130 km de diâmetro e um pico com vários km de altura. (Crédito NASA/JPL)  

 

Outra imagem artística da superfície de Mimas, próximo a cratera Herschel. Saturno aparece grande no céu desta lua gelada, que está próximo do planeta. (Crédito Don Dixon)

 

Concepção artística tendo como ponto de vista as proximidades do centro da cratera Herschel, que ocupa uma grande parte do hemisfério principal de Mimas. As formações de gelo compreendem as montanhas centrais da cratera bem como as paredes da cratera visível à distância. Como esta gravura foi feita para a NASA, também aparece a sonda Cassini, à esquerda. (Crédito David Seal)

 

ENCÉLADO (Saturno II)

Foi descoberto na mesma época de Mimas (em 1789 por William Herschel) e os primeiros dos menores satélites de Saturno. Encélado é o maior deles com 500 quilômetros de diâmetro. Chama atenção o albedo alto que reflete quase 100% da luz solar, sendo o maior do Sistema Solar; isto ocorre devido a sua superfície está coberta de gelo puro. No entanto, Encélado apresenta pelo menos 5 diferentes tipos de solo: áreas com crateras superiores a 35 quilômetros, áreas sem crateras, rachaduras ou vales, planícies e terreno com deformações na crosta ou enrugado. Essas características sugerem que abaixo da superfície do satélite pode estar em estado líquido, aquecido por um mecanismo de maré.
  Imagem de alta resolução (menos de 2 km) de Encélado feito por muitas fotos obtidas da Voyager 2 em 25/Ago/1981 à 119.000 km. É possível vê a diversificação da superfície: algumas áreas com crateras de até 35 km de diâmetro, e outras áreas suaves com poucas ou nenhuma crateras. A luz refletida de Saturno neste hemisfério oculto ao Sol provocou esta coloração. (Crédito NASA/JPL)

 

Imagem artística da notável superfície gelada e brilhante de Encélado. No primeiro plano, um geyser de gelo pode ser visto projetar um jato de vapor no espaço. Encélado é considerado por alguns como a fonte do anel E; os geysers gelados podem ser responsáveis por sustentar as minúsculas partículas do anel E. Como esta gravura foi feita para a NASA, também aparece a sonda Cassini, acima. (Crédito David Seal)

 

Sendo o oitavo satélite (distante 238.020 quilômetros), a órbita de Encélado é perturbado tanto pelo campo gravitacional de Saturno, como pelo seus vizinhos maiores, Tétis e Dione; aliás, Encélado está em ressonância de 1:2 com Dione, isto é, tem metade do período orbital de Dione, que é cerca de 1 dia e 8,5 horas.

A temperatura superficial é de cerca -201º C. Essa lua pode ser a fonte do material do tênue anel E de Saturno. Encélado recebeu o nome de um dos Titãs.

Imagem colorida de Encélado. Para isto foi necesário conjugar um mapa digital com as imagens obtidas pela Voyager 2 em 25/Ago/1981.(Crédito A. Tayfun Oner)  

 

TELESTO (Saturno XIII) e CALIPSO (Saturno XIV)

 

Estes dois satélites foram descobertos em 1981 por B. Smith e outros por observações feitas da Terra e do Telescópio Espacial Hubble quando os anéis de Saturno estavam de lado. Também tem em comum a órbita (cerca de 294.600 quilômetros, gastando quase 2 dias) junto com o satélite maior Tétis; por isso são chamados de luas "troianas" estando cada uma 60 graus de distância do maior.

Telesto tem 30x26x16 quilômetros é o satélite da frente de Tétis. Telesto era filha de Oceano e Tétis. Calipso é pouco menor, com 30x16x16 quilômetros, e segue atrás do satélite maior. Calipso era uma ninfa do mar e filha do titã Atlas.

 

HELENA (Saturno XII)

Descoberto por P. Lacques e J. Lecacheus em 1980 por meio de telescópios na Terra. É um satélite "troiano" porque compartilha a mesma órbita do satélite maior Dione a cerca de 60 graus à frente; por isso também é chamada de Dione B. Mede cerca de 30 quilômetros, tendo o mesmo período orbital (2 dias e 18 horas) de Dione, estando cerca de 377.400 quilômetros do centro de Saturno. O albedo é alto, cerca de 70%. É considerado o 13º satélite em distância do planeta. Helena era considerada a mais bela mulher do mundo e por causa de quem foi desencadeada a famosa Guerra de Tróia.

 

Órbita dos satélites internos de Saturno. Todos estão antes de Réia, a segunda maior lua de Saturno.

 

Comparação da Lua com os satélites internos de Saturno.

 

 

DADOS NUMÉRICOS DOS SATÉLITES INTERNOS DE SATURNO
NOME DESIGNAÇÃO NOME PROVISÓRIO DIÂMETRO MÉDIO (KM) DISTÂNCIA MÉDIA (KM) PERÍODO ORBITAL(DIAS) INCLINAÇÃO ORBITAL(º) ANO DA DESCOBERTA E DESCOBRIDOR
Saturno XVIII 1981 S13 / 1990 S18 20 133.580 0,58 0,00 1981 Voyager 2
Atlas Saturno XVII 1980 S28 30 137.640 0,60 0,30 1980 Voyager 1
Prometeu Saturno XVI 1980 S27 105 139.350 0,61 0,00 1980 Voyager 1
Pandora Saturno XV 1980 S26 90 141.700 0,63 0,00 1980 Voyager 1
Epimeteu* Saturno XI 1980 S3 120 151.420 0,69 0,34 1980 Voyager 1
Jano* Saturno X 1980 S1 180 151.470 0,69 0,14 1966 A. Dolfus
Mimas Saturno I - 400 185.520 0,94 1,53 1789 F. W. Herschel
Encélado Saturno II - 500 238.020 1,37 0,02 1789 F. W. Herschel
Telesto# Saturno XIII 1980 S13 25 294.600 1,88 0,00 1981 B. Smith
Calipso# Saturno XIV 1980 S25 20 294.600 1,88 0,00 1981 B. Smith
Helena+ Saturno XII 1980 S6 30 377.400 2,74 0,20 1980 P.Laques e J.Lecacheus
* Satélites com inclinação orbital variável.
# Satélites co-orbitais de Tétis.
+ Satélite co-orbital de Dione. Também chamada de Dione B.

 

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