Los satélites de Saturno

Saturno es el planeta con mayor número de satélites o lunas detectadas del sistema solar. De número desconocido, tiene 274 satélites o lunas confirmadas, el sistema de Saturno representa una variedad impresionante de mundos diversos. Desde pequeñas lunas con apenas unas decenas de metros hasta la enorme luna Titán, segunda luna más grande del sistema solar y más grande que el planeta Mercurio. Solo 13 lunas superan los 50 km y de ellas solo siete son lo suficientemente grandes para tener forma esférica. Además, los densos anillos contienen miles de pequeñas lunas incrustadas.

Antes del comienzo de la era espacial, las primeras ocho lunas descubiertas de Saturno fueron observadas de manera directa usando telescopio. Por orden de descubrimiento fueron Titán en 1656 por Christiaan Huygens, Jápeto y Rea en 1673 y Tetis y Dione en 1684 por Giovanni Cassini y Encélado y Mimas en 1789 por William Herschell. Hiperión fue descubierta en 1848 por William Bond, su hijo George P. Bond y William Lassell.

Con el uso de placas fotográficas de gran exposición se pudieron descubrir nuevas lunas como Febe en 1899 por W.H. Pickering, Janus en 1966 por Audouin Dollfus y Epimeteo por Fountain y Larson, elevando a once el número de lunas de Saturno conocidas antes de la llegada de la sonda Voyager 1 en 1980.

Con la llegada de la Voyager 1 se pudieron descubrir nuevas lunas y confirmar por ejemplo que Janus y Epimeteo son lunas coorbitales, comparten la misma órbita. Además de poder fotografiarlas y estudiarlas de cerca, su paso fue efímero como el de la sonda gemela Voyager 2 que siguió su rumbo hacia Urano.

Es a finales de los años 80 cuando la NASA y la ESA se asocian para diseñar una misión a Saturno con un orbitador que a la vez de estudiar el planeta haga múltiples sobrevuelos de Titán y otras lunas y una sonda para descender y aterrizar en Titán. La NASA se encargó del orbitador Cassini y la ESA proporcionó la sonda Huygens para Titán, primera sonda en descender sobre un mundo del sistema solar exterior. Entre 2004 y 2017 Cassini orbitó Saturno y gracias a esta fructuosa misión permitió dar un salto tanto cuantitativo como cualitativo del conocimiento del anillado planeta y su vecindario más próximo.

De manera simple y según sus características orbitales, las lunas de Saturno se podrían clasificar en dos. Los satélites regulares (24 satélites) serían los que orbitan relativamente cerca y en el mismo sentido de rotación del planeta, en órbitas circulares poco excéntricas y de poca inclinación que presumiblemente pudieron ser formados a partir del mismo disco protoplanetario que formó Saturno mientras que los satélites irregulares (250 satélites) serían los más alejados, con órbitas de gran inclinación, algunos retrógrados y con grandes excentricidades e inclinaciones, y que muy probablemente, fueran capturados por la gravedad del planeta.

Satélites regulares de Saturno

La mayoría de los satélites regulares de Saturno tienen órbitas sincrónicas, tardan lo mismo en dar una vuelta sobre sí mismos que sobre Saturno, por lo que al igual que nuestra Luna, dan siempre la misma cara al planeta. La mayoría tienen superficies cubiertas de hielo de agua, la temperatura es de entre menos 180 y 200 ºC y están compuestos por distintos porcentajes de hielo y roca.

Los satélites más próximos al planeta orbitan dentro o muy cerca de los anillos B, A y F, y tienen un periodo de rotación inferior a las 15 horas. Estos son : S/2009 S1 en la parte exterior del anillo B, Pan y Dafne abren brechas en el anillo A y Atlas en la parte exterior del anillo A. Algo más lejanos, a 2,4 radios del planeta se encuentran Prometeo y Pandora, dos pequeños satélites de apenas 80 km de diámetro y pastores del anillo F. Por fuera del anillo F y a una distancia de 2,6 radios están la única pareja de lunas coorbitales conocida del sistema solar: Jano y Epimeteo. Intercambian su órbita cada 4 años completándola en tan solo 17 horas.

Si seguimos alejándonos del planeta y antes de llegar a las lunas más masivas, nos encontraríamos con las órbitas de cuatro pequeños satélites de entre unos cientos de metros y 5 km descubiertos por la misión Cassini orbitando dentro de arcos de escombros: Egeón, Metone, Anthe y Palene.

Si seguimos explorando hacia el exterior, nos encontraríamos con las órbitas de los denominados satélites medianos helados de Saturno y el enorme Titán. Del más interior al más exterior son: Mimas, Encélado, Tetis, Dione, Rea, Titán, Hiperión y Jápeto. De ellos, Tetis y Dione tiene lunas troyanas de acompañantes, lunas más pequeñas que comparten la órbita pero 60º por delante o detrás, los llamados puntos de Lagrange. Telesto y Calipso de apenas 20 km serían los troyanos de Tetis y Helena y Pollux de 35 y 2,5km respectivamente, los troyanos de Dione. Jápeto es además el satélite más alejado de las lunas regulares de Saturno, a algo más de 3,5 millones de km de distancia.

Créditos: NASA/JPL-Caltech-SSI

Satélites irregulares de Saturno

Más allá de la órbita de Jápeto se encontrarían todos los satélites irregulares de Saturno. Entre ellos destaca el retrógado Febe, que con 213 km de diámetro es el mayor de todos ellos, a una distancia cercana a los 13 millones de km. Del resto, ninguno se ha descubierto que supere los 40 km y se clasifican en tres subgrupos o familias: Inuit, Gálico y Nórdico.

El grupo Inuit sería un grupo dinámico de 36 pequeñas lunas progradas con inclinaciones entre 40º y 50º y excentricidad de la órbita entre 0,15 y 0,48 con un periodo de traslación alrededor de Saturno de cerca de dos años.

El grupo Gálico estaría compuesto por 16 pequeñas lunas progradas con inclinaciones entre los 35º y 40º y una excentricidad cercana a los 0,53.

El grupo Nórdico, al que pertenece Febe, sería el grupo más numeroso con 197 lunas, todas con movimiento retrógrado, con inclinaciones entre 136º y 175º y excentricidad orbital entre 0,13 y 0,77. Y faltarían dos lunas progradas que no estarían clasificadas en los grupos Inuit y Gálico.