i satelliti nel sistema solare

I SATELLITI NEL SISTEMA SOLARE
Si dice satellite naturale o, più impropriamente luna, un corpo celeste che orbita attorno ad un altro
corpo diverso da una stella (oltre che di pianeti, esistono infatti anche satelliti di pianeti nani e
asteroidi). Nel sistema solare se ne conoscono oltre centocinquanta.
Origine
Riguardo l’origine dei satelliti, si possono avere diversi tipi di formazione. Per la maggior parte di
essi si crede siano stati planetesimi (oggetti rocciosi primordiali che aggregandosi formarono i
pianeti) catturati dalla forza gravitazionale di corpi con massa maggiore (i pianeti). Altre ipotesi
riguardano la cattura di asteroidi (soprattutto per i satelliti dei pianeti più esterni) e un’altra prevede
la loro formazione a partire da materiale espulso dal pianeta in seguito ad un impatto (ipotesi molto
accreditata per la Luna).
Distribuzione nel sistema solare
Analizzando il numero in cui i satelliti sono presenti nelle diverse zone del sistema solare, dobbiamo
dividere quest’ultimo in due parti: sistema solare interno, dalla nostra stella alla fascia principale
degli asteroidi, ed esterno, dalla cintura asteroidale alla nube di Oort. Degli oltre centocinquanta
satelliti del nostro sistema planetario, solo tre orbitano intorno ai pianeti rocciosi della parte interna,
la maggior parte degli altri orbita intorno ai giganti gassosi esterni. Ciò è dovuto al fatto che
nell’ultima fase della sua formazione, un forte vento solare spazzò via gli elementi più leggeri nelle
zone esterne, dove si stavano formando i giganti gassosi; nelle zone interne rimasero solo pochi
elementi pesanti. Nella tabella è riportato il numero di satelliti naturali per ogni pianeta.
Mercurio
0
Venere
0
Terra
1
Marte
2
Giove
67
Saturno
62
Urano
27
Nettuno
14
Caratteristiche orbitali
La maggior parte dei satelliti naturali conosciuti presenta chiari fenomeni di rotazione sincrona,
completando una rotazione per ogni rivoluzione (come la Luna, rivolgono sempre la stessa “faccia”
al pianeta), oppure di risonanza orbitale, avendo periodo di rivoluzione tale che il rapporto con
quello di altri satelliti dello stesso pianeta sia esprimibile in frazioni con numeri interi piccoli. Non
si conosce attualmente nessun satellite che possieda a sua volta un satellite: gli effetti mareali del
pianeta primario renderebbero probabilmente le orbite instabili.
Osservazione
A causa delle loro ridotte dimensioni, pochissimi sono i satelliti del sistema solare osservabili con
strumenti amatoriali:
- ovviamente la Luna, con le sue fasi e i numerosissimi dettagli superficiali
- i quatto satelliti medicei di Giove (Io, Europa, Callisto, Ganimede) di cui si possono seguire i
movimenti intorno al gigante gassoso e osservare le ombre proiettate su di esso durante i transiti
- le principali lune di Saturno (Mimas, Encelado, Teti, Dione, Rea, Titano, Giapeto) durante il loro
moto intorno al “Signore degli Anelli”
- con strumenti semi-professionali si possono fotografare Tritone (satellite di Nettuno) e Titania e
Oberon (satelliti di Urano).
Quasi-satelliti
Un quasi-satellite è un corpo celeste avente un’orbita che comprende sia un
pianeta che la sua rispettiva stella. I quasi-satelliti rimangono nelle
vicinanze dei propri pianeti per periodi di tempo variabili, avendo orbite
instabili che in lunghi periodi possono portarli lontano dai pianeti. Per
completare un’orbita intorno al Sole. un quasi-satellite impiega esattamente
lo stesso tempo del suo pianeta (risonanza orbitale 1:1), ma di solito ha una
maggiore eccentricità.
Attualmente sono conosciuti cinque quasi-satelliti della Terra (il più famoso
è probabilmente 3753 Cruithne), uno di Venere (2002 VE68) e uno di
Nettuno.
Alcune precisazioni
Il nome proprio dei satelliti è spesso quello di un personaggio mitologico che ha avuto a che fare
con il dio avente nome del pianeta intorno al quale orbita. Una nomenclatura più attendibile dal
punto di vista scientifico prevede l’uso del nome del pianeta seguito da un numero romano
assegnato in ordine di scoperta e di distanza dal pianeta.
Nel caso di satelliti conosciuti con un nome straniero, si è preferito utilizzare il nome italiano.
Sistema solare interno
Mercurio
Mercurio è, insieme a Venere, l’unico pianeta del sistema solare a non possedere satelliti naturali.
Tale assenza è causata dalla intensa forza gravitazionale del Sole, che non avrebbe consentito ad un
eventuale satellite di orbitare intorno al piccolo pianeta.
Venere
Discorso analogo a quello di Mercurio vale per il secondo pianeta del nostro sistema stellare:
l’infernale Venere. Esso ha però, come già detto, interazioni gravitazionali con il quasisatellite 2002 VE68.
Terra
La Terra è il primo pianeta, partendo dal Sole, ad avere un satellite: la Luna.
Luna (Terra I)
La Luna è l’unico satellite naturale della Terra. Ha un diametro
più piccolo circa 3,5 volte rispetto a quello della Terra. Ciò lo
rende, in tutto il sistema solare, il satellite con le dimensioni più
grandi rispetto al pianeta intorno al quale orbita. (Tale rapporto
è superato solo da quello di Caronte-Plutone, che però non è più
considerato un pianeta dal 2006).
Origine
Diverse sono le ipotesi riguardo la formazione del nostro
satellite: per fissione dalla crosta terrestre, per cattura
gravitazionale e per co-formazione di entrambi i corpi celesti.
Queste però non spiegano alcune caratteristiche orbitali e
strutturali della Luna. La teoria più accreditata è invece quella
dell’Impatto Gigante, secondo cui il satellite si sarebbe formato
in seguito alla collisione di un planetoide con la Terra, quando
quest'ultima era ancora nella prima fase della sua formazione. Il
materiale espulso dall'impatto rimase in orbita intorno alla Terra
e grazie alla forza gravitazionale si aggregò formando la Luna. Una conferma di questa tesi deriva
dal fatto che la composizione del nostro satellite è pressoché identica a quella del mantello terrestre.
Caratteristiche
La Luna è, come già accennato, il primo satellite più grande rispetto al proprio pianeta e il secondo
satellite più denso del sistema solare dopo Io.
Il 16% della Luna è ricoperto da mari, pianure basaltiche originatesi da antiche eruzioni di materiale
incandescente seguite all'impatto con asteroidi particolarmente massicci. Essi sono concentrati
principalmente sul lato visibile del satellite, la sua “faccia” nascosta è invece molto craterizzata.
La Luna è costituita da un mantello e un nucleo che, composto prevalentemente da ferro, genera un
debole campo magnetico. La superficie è inoltre ricoperta da regolite, una polvere composta
prevalentemente da silice liberata dall’erosione della crosta lunare.
Sulla Luna sono stati registrati numerosi terremoti, ma non superiori al grado 2 della scala Richter.
Parametri orbitali
Poiché il periodo di rotazione della Luna è esattamente uguale al suo periodo orbitale, noi ne
vediamo sempre la stessa faccia. Grazie alle forze di marea che causano attrito gravitazionale, la
rotazione del satellite viene gradualmente rallentata ed esso si allontana dalla Terra di 4 cm all'anno.
L'attrazione gravitazionale che la Luna esercita sulla Terra è la causa delle maree, innalzamenti e
abbassamenti del livello del mare sincronizzati con l'orbita del satellite.
La Terra e la Luna orbitano alla distanza di 384 400 km attorno a un centro di massa comune situato
a circa 4 700 km dal centro della Terra.
Osservazione
La Luna è l’unico satellite di cui possiamo osservare dettagli superficiali come i mari, le catene
montuose e i crateri. Il diametro apparente lunare, confrontabile con quello solare, fa si che si
verifichino sia eclissi totali che anulari. Il fenomeno della Luna che sembra più grande quando è
prossima all’orizzonte è solo un’illusione ottica provocata dalla vicinanza di oggetti con cui
comparare il corpo. Il colore rossastro del satellite nell’atto di sorgere o tramontare è invece dovuto
al fatto che, quando il satellite è vicino all’orizzonte, la luce che esso riflette deve attraversare uno
strato più denso di atmosfera rispetto a quando è alta nel cielo. Questa atmosfera blocca le radiazioni
luminose tendenti al blu, facendo giungere all’osservatore solo quelle tendenti al rosso.
Esplorazione
L’esplorazione umana della Luna è probabilmente una delle pagine più importanti della storia
dell’uomo. Dopo una lunga lotta mediatica tra USA e Unione Sovietica e numerose missioni che
prepararono all’evento, il 21 luglio 1969 gli astronauti dell’Apollo 11, Neil Armstrong e Edwin
Aldrin, misero per la prima volte piede sulla superficie del nostro satellite. Seguirono altre sei
missioni Apollo: la 13 rimase famosa per aver portato in salvo i suoi componenti dopo una vera e
proprio odissea a gravità zero; l’ultima fu la 17 nel 1972. Recentemente anche le altre maggiori
agenzie spaziali (ESA, JAXA, CNSA) hanno dimostrato interesse allo studio e all’esplorazione della
Luna mediante numerose missioni effettuate e altre in programma. Tra i prossimi obiettivi è prevista
una colonizzazione umana permanente del satellite.
Ricostruzione in proporzione del sistema Terra-Luna. Ogni pixel equivale a 500 km.
Marte
Deimos e Fobos sono i due satelliti naturali di Marte, unico pianeta roccioso a possederne un
sistema. Entrambi compiono orbite quasi circolari prossime al piano dell’orbita del pianeta e hanno
una rotazione sincrona.
Esistono due teorie riguardo la formazione dei due corpi: una ipotizza che non si siano fusi con il
pianeta durante le fasi iniziali della sua formazione, l’altra, che i satelliti siano stati due asteroidi
catturati dalla gravità marziana (ipotesi avvalorata dalla loro composizione chimica simile ai corpi
della fascia asteroidale, ma non confermata dai parametri orbitali).
L’osservazione dei satelliti può essere compiuta solo con strumenti professionali a causa della forte
differenza di dimensioni e di luminosità con il pianeta.
Fobos (Marte I)
Fobos (o Phobos) è il più grande e il più interno dei due satelliti e, con una distanza orbitale di meno
6000 km dalla sua superficie, è quello più vicino al proprio pianeta in tutto il sistema solare. Con un
tempo di rotazione orbitale minore di un giorno marziano, osservato dal Pianeta Rosso sorge ad
ovest e tramonta ad est, completando un ciclo di fasi in una sola notte. Il suo diametro apparente
medio sarebbe di 10”, non permettendo il verificarsi di eclissi solari totali; i
transiti si verificano però quasi ogni giorno. Il satellite, durante il suo moto,
subisce un’accelerazione che riduce progressivamente il raggio dell’orbita,
facendo ipotizzare che Fobos finirà per schiantarsi sulla superficie del pianeta
fra circa quaranta milioni di anni. Il corpo ha una densità molto bassa; ciò fa
pensare che sia cavo o che contenga ghiaccio. La superficie è coperta da uno
strato di circa un metro di regolite ed è molto craterizzata.
Deimos (Marte II)
Deimos è il più piccolo ed esterno dei satelliti di Marte ed ha una forma più
irregolare rispetto a Fobos. Osservato dalla superficie marziana appare come un
astro luminoso difficile da risolvere ad occhio nudo, avendo una dimensione
apparente di poco più grande rispetto a quella di Venere osservato dalla Terra.
Il satellite ha un tempo di rotazione di poco superiore a quello del pianeta: ciò
fa si che esso sorga a est e tramonti ad ovest, ma ci impieghi ben 2,7 giorni
marziani. I transiti sul disco solare, che non danno mai vita a eclissi totali, si
verificano circa una volta al mese. Come Fobos, anche Deimos ha una rotazione sincrona e
un’orbita prograda quasi circolare; a differenza dell’altro satellite però, le forze mareali marziane,
che porteranno Fobos a schiantarsi sul pianeta, fanno invece sì che Deimos si allontani sempre di
più dall’orbita di Marte, anche se in tempi lunghissimi. La superficie, ampiamente craterizzata,
appare più liscia rispetto a quella dell’altro satellite a causa dello spesso strato di regolite rossa che
la ricopre e nasconde alcuni crateri.
Sistema solare esterno
Giove
Giove è il pianeta con il maggior numero di satelliti naturali all’interno del sistema solare. Dei ben
67 satelliti accertati, otto sono quelli regolari (tra cui i celebri medicei) con orbite prograde, quasi
circolari e poco inclinate rispetto al piano equatoriale del pianeta; gli altri, irregolari, hanno orbite
varie e non ancora certe e sono quasi tutti asteroidi catturati dalla gravità del gigante gassoso.
Il numero preciso di satelliti non sarà mai quantificato esattamente, perché anche i frammenti
ghiacciati che compongono i suoi deboli anelli possono tecnicamente essere considerati tali.
I nomi dei satelliti gioviani sono quelli di personaggi mitologici (amanti e figli) legati al re degli dei.
Satelliti medicei (galileiani)
I satelliti più importanti di Giove sono i quattro
satelliti medicei (in onore a Cosimo II de’ Medici)
scoperti da Galileo la notte del 7 gennaio 1610.
La vulcanica Io, la misteriosa Europa, il gigante
Ganimede e il craterizzato Callisto (in ordine di
distanza dal pianeta) hanno caratteristiche molto particolari che li rendono unici all’interno del
sistema solare e molto interessanti dal punto di vista dell’esplorazione e dello studio astronomico e
astrobiologico. I quattro satelliti hanno una rotazione sincrona con tempi di rotazione e rivoluzione
uguali e tre dei satelliti sono in risonanza orbitale esprimibile nel seguente modo: Io : Europa :
Ganimede = 4 : 2 : 1 (per ogni orbita di Ganimede, Europa ne compie due e Io quattro).
La loro osservazione sarebbe possibile anche ad occhio nudo, se non fossero così vicini al
luminosissimo pianeta; con un binocolo o con un cannocchiale sono apprezzabili i loro moti di
rivoluzione intorno a Giove e già con un piccolo telescopio si possono osservare i loro transiti con le
relative ombre proiettate sulla superficie del gigante gassoso.
Io (Giove I)
Io è il più interno dei satelliti medicei e il corpo celeste più geologicamente
attivo del sistema solare. I circa 400 vulcani attivi eruttano zolfo (S) e biossido
di zolfo (SO2) che vanno poi a costituire una sottile atmosfera (se allo stato
aeriforme) e estese pianure (se allo stato solido). L’intensa attività geologica è
dovuta alle interazioni gravitazionali con Giove e con gli altri due satelliti in
risonanza orbitale. Tali forze possono provocare allungamenti e contrazioni che
fanno variare il diametro del corpo anche di 100 m, e l’attrito causato da tali
movimenti sviluppa energia termica. A causa della poca attrazione gravitazionale del corpo, le
eruzioni su Io sono fenomeni spettacolari, osservati anche da diverse sonde: sono stati fotografati
pennacchi che si innalzano fino a 500 km dalla superficie, prima di ricadere sul suolo.
A differenza degli altri satelliti galileiani, per le elevate temperature, Io non possiede acqua ma è
composta da rocce silicee e da un nucleo di ferro fuso. Sulla superficie sono presenti numerose
montagne isolate, che raggiungono anche altezze pari al doppio di quella dell’Everest sulla Terra.
Europa (Giove II)
Europa è il secondo satellite mediceo per distanza da Giove e l’ultimo per
dimensioni. Una sua particolare caratteristica è la presenza di ossigeno nella
tenue atmosfera. A differenza di quello terrestre, esso non ha origine biologica
ma è prodotto per radiolisi: separazione dall’acqua (H2O) di idrogeno (H2) e
ossigeno (O) sotto l’azione delle radiazioni solari.
Europa presenta una delle superfici più lisce del sistema solare, quasi priva di
crateri evidenti. Ciò è causato dal fatto che la crosta è formata da ghiaccio
d’acqua molto giovane che si rigenera velocemente. Formazioni peculiari sono delle striature
(fratture nel ghiaccio) causate dallo stress gravitazionale subito da Giove e le lenticulae, formazioni
circolari a cupola o scavate nella crosta superficiale, causate dall’ erosione di acqua e ghiaccio.
Si pensa che sotto la superficie ghiacciata di Europa ci sia un oceano d’acqua liquida, riscaldata
dall’attrito causato dalle maree gravitazionali. Le condizioni ambientali dell’oceano sarebbero,
inoltre, adatte ad ospitare la vita. Proprio per questo l’esplorazione di Europa (e di Titano, satellite
di Saturno) e la ricerca di forme di vita su di essa sono tra i prossimi obiettivi delle agenzie spaziali.
Ganimede (Giove III)
Ganimede è il più grande satellite del sistema solare (più del pianeta Mercurio)
e l’unico a presentare un campo magnetico causato del nucleo di ferro fuso.
Presenta una crosta ghiacciata che scivola sopra un mantello di ghiaccio più
caldo che potrebbe anche ospitare uno strato di acqua liquida. La superficie di
Ganimede mostra due tipologie di terreno differenti: regioni scure, antiche e
fortemente craterizzate si contrappongono a zone più chiare, di formazione più
recente e meno uniformi.
Callisto (Giove IV)
Callisto è il satellite più fortemente craterizzato del sistema solare. Il corpo è
composto dal 60% di roccia e ferro e dal 40% di ghiaccio; quest’ultimo è
presente soprattutto in superficie, dove non forma strutture particolari a causa
dello scorrimento dei ghiacci che rende il terreno uniforme. Le uniche
particolarità sulla crosta sono i crateri che formano enormi bacini brillanti
circondati da anelli concentrici. A differenza di Ganimede, Callisto non
presenta attività tettonica. Sotto lo strato superficiale di ghiaccio (200 km) è
stato trovato un oceano di acqua salata spesso 10 km.
Oltre ai satelliti medicei, i quattro restanti satelliti regolari costituiscono il gruppo di Amaltea e
sono: Metis (GIOVE V), Adrastea (GIOVE XIV), Amaltea (GIOVE XV) e Tebe (GIOVE XVI).
Saturno
Saturno è il pianeta che presenta più satelliti dopo Giove, ben 62. Come le altre lune del sistema
solare esterno, anche quelle di Saturno si dividono in regolari, con orbite prograde e poco ellittiche,
e irregolari, con forma e moti non ordinati. Essi sono raggruppati in questo modo:
SATELLITI REGOLARI: piccole lune che orbitano negli anelli, pastori degli anelli (orbitano loro
vicino e li modellano con la loro gravità), coppie di lune co-orbitali, grandi lune interne (Mimante,
Encelado, Teti, Dione), Alcionidi, lune Troiane, grandi lune esterne (Rea, Titano, Iperione, Giapeto)
SATELLITI IRREGOLARI: gruppo Inuit, gruppo Gallico, gruppo Nordico (on Febe).
Pan (Saturno XVIII)
Pan è il più interno dei satelliti di Saturno. Si trova nell’anello A, cui funge da
satellite pastore. Più precisamente orbita all’interno della divisione di Enke, da
esso mantenuta stabile, liberando lo spazio dai detriti che formano gli anelli. Una
caratteristica peculiare di Pan è la sua pronunciata forma discoidale.
Mimante (Saturno I)
Mimante (Mimas) è il responsabile della formazione della più importante divisione
degli anelli del pianeta: quella di Cassini, osservabile anche con piccoli telescopi. Il
satellite, composto principalmente da ghiaccio d’acqua, ha una caratteristica molto
particolare: presenta sulla superficie un enorme cratere (battezzato Herschel, in
omaggio allo scopritore di Mimante) di circa un terzo del diametro del corpo.
Encelado (Saturno II)
Encelado è tra i satelliti più studiati dalle sonde in orbita intorno a Saturno.
Presenta caratteristiche molto particolari, come eruzioni attive (solo Io e Tritone
ne hanno) e acqua sotto la superficie, che lo rendono anche molto importante in
campo astrobiologico. Il satellite ha inoltre una geologia attiva e molto simile a
quella terrestre. Come è visibile anche nell’immagine accanto, i crateri si
concentrano nei pressi del polo settentrionale; a sud si notano invece delle
striature scure note come Tiger strips, che svolgono la stessa funzione delle
dorsali sulla Terra: generano crosta giovane, che è infatti priva di crateri.
Teti (Saturno III) - Teti è un corpo composto quasi totalmente da ghiaccio
d’acqua, come Dione e Rea. La sua superficie è fortemente craterizzata e il cratere
Odysseus, in particolare, occupa due quinti del diametro del corpo; non è però
suggestivo quanto Herschel su Mimante, essendo quasi piatto.
Dione (Saturno IV) - Come accennato, Dione ha una composizione simile a Teti e Rea: è
costituito prevalentemente da ghiaccio d’acqua. Ha una netta distinzione tra emisfero anteriore e
posteriore: il primo è fortemente craterizzato, il secondo (nell’immagine) presenta delle particolari
striature chiare: rupi ghiacciate create da fratture tettoniche.
Rea (Saturno V) - Strutturalmente simile ai due satelliti precedenti, Rea presenta in particolare,
come Dione, una divisione tra i due emisferi con l’anteriore craterizzato e brillante e il posteriore
con bande chiare su un fondo scuro. I dati ricavati da un passaggio della sonda Cassini hanno fatto
ipotizzare la presenza di un sistema di anelli; sarebbe il primo caso accertato nel sistema solare.
Titano (Saturno VI)
Titano è il più grande satellite di Saturno e il secondo nel sistema solare, l’unico
a presentare una densa atmosfera composta quasi totalmente da azoto. Le sue
proprietà fisiche sono simili a quelle di Ganimede, Callisto, Tritone (satellite di
Nettuno) e Plutone. La caratteristica più particolare del corpo è però
indubbiamente la presenza di un ciclo del metano simile a quello dell’acqua
sulla Terra. L’idrocarburo presente in atmosfera infatti piove e va a formare
fiumi e laghi. Per questa sua peculiarità il satellite è stato studiato dalle sonde in
orbita intorno a Saturno e alcune prossime missioni spaziali sono dirette proprio sulla sua superficie.
Iperione (Saturno VII)
Iperione è il più grande satellite di forma irregolare nel sistema solare. Probabilmente è
parte di un corpo più grande interessato da un impatto. Ha un moto di rotazione caotico
e orbita intorno a Saturno in risonanza 4:3 con Titano. Il corpo, formato da ghiaccio
d’acqua, ha una superficie ricca di crateri, con uno enorme che la ricopre interamente.
Giapeto (Saturno VIII)
Giapeto è il terzo satellite di Saturno per dimensioni; è composto soprattutto da
ghiaccio. Le sue caratteristiche più interessanti sono legate alla sua superficie.
Essa presenta una colorazione bitonale dovuta ai ghiacci che ricoprono circa la
metà del corpo. Un’altra particolarità è la cresta equatoriale: una catena montuosa
alta circa 13 km che si estende perfettamente lungo tutto l’equatore del satellite.
Gli studiosi si stanno ancora interrogando riguardo la sua origine.
Febe (Saturno IX) è il più grande tra i satelliti irregolari; si pensa sia un oggetto della fascia di
Kuiper catturato dalla gravità di Saturno.
Altri satelliti di minore importanza sono Atlante (Atlas, Saturno XV), Prometeo (Saturno XVI) e
Pandora (Saturno XVII), situati nella parte più esterna degli anelli di Saturno.
Atlante è famoso per la sua forma discoidale, molto simile a quella di Pan.
Prometeo ha invece una forma allungata ed un moto caotico; è in risonanza orbitale con Pandora.
Pandora, anch’essa con moto caotico, è una luna pastore dell’anello F, il più esterno del sistema.
Urano
Urano presenta un complesso sistema di satelliti naturali, molti dei quali con orbite caotiche che
portano ad una collisione circa ogni milione di anni. Ad oggi si conoscono 27 lune di Urano. I
satelliti si dividono in due categorie: regolari, con orbite piccole e quasi circolari in rotazione
sincrona, e irregolari, con orbite molto ellittiche e moti irregolari. I satelliti maggiori sembrano
essersi formati a partire da un disco di materiale che circondava il pianeta dopo la sua formazione.
A differenza degli altri, i satelliti di Urano prendono nome da personaggi di Shakespeare e Pope.
I principali satelliti di Urano sono:
Miranda (URANO V) è il più piccolo e interno dei satelliti principali. Ha una superficie coperta da
ghiaccio d’acqua e in passato aveva un’intensa attività geologica.
Ariel (URANO I) è il secondo più piccolo e il secondo più vicino a Urano dei suoi principali
satelliti. È invece la luna più luminosa ed ha una superficie molto caratteristica e particolareggiata.
Umbriel (URANO II) è il terzo satellite di Urano per dimensioni. La superficie, la più scura tra i
satelliti del pianeta, è ricca di crateri. Il corpo ha l’attività geologica meno intensa tra i cinque.
Titania (URANO III)
Titania è il più grande e massiccio satellite di Urano ed ha una luminosità intermedia
tra gli oscuri Oberon e Umbriel e i luminosi Ariel e Miranda. Ha una composizione di
ghiaccio e roccia in misura uguale. La sua superficie, caratterizzata da enormi strutture
come canyon e scarpate, è stata mappata per il 40%.
Oberon (URANO IV)
Tra satelliti principali di Urano, Oberon è quello più esterno. Ha una struttura simile a
quella di Titania, ma ha una superficie più craterizzata (la maggiore tra i cinque
satelliti). Come gli altri satelliti di Urano, rivolge ogni emisfero al Sole per 42 anni a
causa del fatto che il pianeta orbita “steso” lungo il piano dell’eclittica.
Nettuno
Nettuno possiede un sistema di quattordici satelliti. I più importanti sono Tritone, Proteo e Nereide.
Tritone (Nettuno I)
Tritone è il principale satellite di Nettuno e uno dei più massicci nel sistema solare.
La caratteristica principale del satellite è quella di avere un moto retrogrado (il che
fa pensare sia stato un oggetto catturato dalla gravità nettuniana), nonostante le
grandi dimensioni: è un caso unico nel sistema solare. Tritone ha una tenue
atmosfera composta da azoto e la superficie ghiacciata è solcata da valli e canyon.
Proteo (Nettuno II)
Pur essendo il secondo per dimensioni, è stato scoperto molto tardi rispetto gli altri a causa della
vicinanza al pianeta, e ancora oggi non è stato sufficientemente studiato.
Nereide (Nettuno III)
Nereide è il secondo satellite di Nettuno per dimensioni, dopo Tritone e Proteo. Ha una forma
allungata ed ha dimensioni abbastanza grandi per essere un satellite irregolare.
Altri corpi del sistema solare
Come già accennato nell’introduzione, i satelliti nel sistema solare non sono un’esclusiva dei
pianeti. Esistono infatti anche satelliti di pianeti nani e di asteroidi.
Pianeti nani
Plutone: Caronte (Plutone I)
Caronte è il più grande dei satelliti di Plutone, declassificato nel 2006 a pianeta
nano (gli altri sono Stige, Notte, Cerbero, Idra). Come accennato nel capitolo
sulla Luna, la caratteristica principale del sistema è che Caronte è il satellite più
grande rispetto al corpo intorno a cui orbita in tutto il sistema solare. Come
conseguenza, i due corpi orbitano intorno ad un punto esterno a Plutone.
Eris
Disnomia (Eris I) - Disnomia è il satellite naturale di Eris, il più grande pianeta nano del
sistema solare. Ha un diametro stimato intorno ai 350 km e orbita a circa 40 000 km da Eris.
Haumea
Hi’iaka (Haumea I) - Hi’Haka è il principale satellite di Haumea. Il corpo, del diametro
prossimo ai 350 km, orbita intorno al pianeta nano ad una distanza di circa 50 000 km.
Namaka (Haumea II) - Namaka è il più interno e meno massiccio dei due satelliti di Haumea.
Il corpo, con un diametro di 170 km, orbita intorno a Haumea ad una distanza di quasi 40 000 km.
Satelliti asteroidali
Nel sistema solare numerosi sono i satelliti che orbitano intorno ad un asteroide, talvolta con un
sistema (ad oggi se ne conoscono 25). La maggior parte di essi ha un diametro di pochi chilometri,
ma ci sono anche alcune eccezioni, con satelliti che raggiungono i 100 km e, forse, anche 250 km.
Ida
Dattilo (Ida I) - Dattilo è il satellite naturale di Ida, un asteroide della fascia principale. È stato il
primo satellite asteroidale scoperto: ciò avvenne casualmente durante l’avvicinamento ad Ida della
sonda Galileo, nel 1993.
TABELLA RIASSUNTIVA CON LE CARATTERISTICHE PIU’ IMPORTANTI DEI
PRINCIPALI SATELLITI DEL SISTEMA SOLARE
Satellite
Nome
scientifico
Magnitudine
Diametro
(km)
Semiasse
maggiore
(km)
Periodo
orbitale
Luna
Terra I
-12,74
3 476
384 400
Fobos
Marte I
11,6
22,2
9 375
27g 7h
43m
7h 40m
Deimos
Marte II
12,8
12,4
23 458
30h 20m
0,0025
Io
Giove I
5,0
3 642
421 700
1g 18h 29m
1,79
Europa
Giove II
5,3
3 121
671 034
3g 13h 12m
1,31
Ganimede
Giove III
4,6
5 262
1 070 400
7g 3h 36m
1,43
Callisto
Giove IV
5,7
4 820
1 882 700
1,23
Mimas
Saturno I
12,8
397
185 400
16g 16h
34m
22h 34m
0,064
Encelado
Saturno II
11,7
499
238 000
32h 53m
0,079
Teti
Saturno III
10,2
1 066
294 600
1g 21h 36m
0,145
Dione
Saturno
IV
Saturno V
10,5
1 123
377 400
2g 17h 46m
0,24
9,6
1 528
527 000
4g 12h 29h
0,25
8,3
5 150
1 221 900
1,35
11,0
1 472
3 560 800
15g 22h
41m
79g 7h 41m
0,255
Titania
Saturno
VI
Saturno
VIII
Urano III
14,0
1 578
435 910
8g 16h 57m
0,378
Oberon
Urano IV
13,7
1 523
583 519
13g 11h 2m
0,346
Tritone
Nettuno I
13,7
2 707
354 800
5g 21h 3m
0,78
Caronte
Plutone I
15,0
1 207
19 600
6g 9h 17m
0,278
Rea
Titano
Giapeto
Accelerazione di gravità
in superficie
(m/s²)
1,62
Scoperta
0,0052
1877 (Asaph
Hall)
1877 (Asaph
Hall)
1610 (Galileo
Galilei)
1610 (Galileo
Galilei)
1610 (Galileo
Galilei)
1610 (Galileo
Galilei)
1789 (William
Herschel)
1789 (William
Herschel)
1684 (Giovanni
Cassini)
1684 (Giovanni
Cassini)
1672 (Giovanni
Cassini)
1655 (Christiaan
Huygens)
1671 (Giovanni
Cassini)
1787 (William
Herschel)
1787 (William
Herschel)
1846 (William
Lassell)
1978 (James
Christy)
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Giulio Trono