El satélite Dione es una de las lunas más densas de Saturno, lo que produce características muy particulares en este astro. Entérate aquí de estas particularidades, así como de su origen, atmósfera y otros datos interesantes de este cuerpo celeste.
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Características del satélite Dione
El satélite Dione es el satélite natural descubierto en 1684 por Giovanni Cassini, astrónomo francés nacido en Italia, y forma parte del conjunto de 82 lunas que orbitan a Saturno.
Su nombre proviene de la mitología griega y fue visualizada por Cassini junto con otras tres lunas a las cuales bautizó como Sidera Lodoicea, que se traduce como “las Estrellas de Luis” en honor al rey Luis XIV, que en su momento le brindó apoyo para sus proyectos. Las otras tres lunas descubiertas junto con Dione fueron Tetis, Rea y Jápeto.
Sin embargo, en aquella época los astrónomos adoptaron la convención de llamar a los satélites con números romanos, por tal motivo, se le dio al satélite Dione el nombre de Saturno IV. En La Estrella Vega se encuentra también información interesante sobre los cuerpos celestes.
La costumbre de emplear nombres mitológicos para designar los satélites de Saturno habría sido implantada en 1847 por el astrónomo y matemático inglés John Frederick William Herschel, quien era hijo de William Herschel, quien, a su vez, había descubierto las otras lunas de Saturno, Mimas y Encélado.
John Frederick William Herschel
Este información fue documentada en el estudio que publicaron ese mismo año de 1847, titulado Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope, en el que se presentó la sugerencia de emplear los nombres de los titanes, hermanos y hermanas del rey Cronos de la mitología griega para identificar los cuerpos celestes. Se recomienda la lectura de Características de Astronomía para ahondar en el ámbito intergaláctico.
Físicas
El satélite Dione tiene un diámetro de 1.126 km y está situado a 377.400 km de Saturno, que es casi la misma distancia media que hay entre la Luna y la Tierra.
Los estudios exploratorios realizados a Dione han revelado que el satélite está compuesto principalmente de agua congelada.
No obstante, considerando la alta densidad que presenta esta luna, siendo la segunda más densa después de Titán que registra la mayor densidad debido a la compresión gravitacional, se cree que el núcleo de Dione debe contener materiales más densos, tales como rocas de silicio.
Dione es una luna un poco más pequeña que Rea, con la cual guarda muchas similitudes. Por ejemplo, ambas tienen características de albedo similares, lo que implica que tienen superficies que reflejan un mismo porcentaje de radiación respecto a la radiación que incide sobre ellas.
Asimismo, tienen composiciones semejantes y, además, las dos presentan asimetrías en sus hemisferios principal y secundario, entendiendo que el principal es el que se siempre está de frente a Saturno y el secundario se halla en el lado opuesto, no visible desde el planeta.
Como rasgo resaltante del hemisferio principal, es de destacar el hecho de que está muy caracterizado con una superficie uniforme brillante, mientras que el otro hemisferio presenta una red de marcas brillantes no muy nítidas sobre un mar de fondo oscuro.
A partir de las imágenes que se obtuvieron de los viajes exploratorios de la sonda Cassini, se ha podido precisar que estas marcas son en realidad inmensos acantilados de hielo, que han perdido su capa oscura, quedando expuesto su superficie de hielo brillante que es lo que se observa en las imágenes de las sondas.
Ahora bien, Dione es reconocida por contener en su superficie, según los estudios científicos, los siguientes tipos de formaciones geológicas:
- Acantilados glaciales
- Cráteres
- Chasmata.
Acantilados glaciales
Gracias al encuentro cercano que efectuó Cassini sobre la superficie de Dione el 13 de diciembre de 2004, se pudo precisar el origen de las difusas marcas que detectara en un principio la sonda Voyager en los años 80, las cuales resultaron finalmente ser acantilados.
Para esa época solo se sabía que eran unas marcas delgadas con un alto albedo y por eso se creía que poco después de formarse Dione ocurrió una gran actividad geológica en su superficie, que originó las marcas y que luego los procesos criovolcánicos alteraron la superficie del satélite.
Ello generó, no solo los acantilados, sino también grietas y hendiduras a partir de las erupciones y del material helado que caía como nieve o polvo.
Gracias a las imágenes de alta resolución que se obtuvieron a través de Cassini se encontró que esta hipótesis de las marcas estaba errada y que éstas no eran acumulaciones de hielo, sino las fallas o acantilados de hielo brillante, que surgieron por fracturas tectónicas, que son propias del hemisferio secundario de Dione.
Más tarde, en virtud de lo detalladas que fueron las fotografías tomadas por Cassini desde unos 500 km el 11 de octubre de 2005, se dilucidaron muchos misterios, puesto que, además, las fotos se tomaron desde distintos y apropiados ángulos, que facilitaron la identificación de estos acantilados glaciales, que tienen varios cientos de metros de altura.
Cráteres
Los cráteres son parte importante de la estructura de Dione. Esta luna presenta en muchas regiones de su helada superficie una caracterización a veces moderada y otras veces muy alta.
En algunas partes se trata de llanuras con pocos cráteres y áreas con fracturas tectónicas. Los cráteres del área de los llanos son menores de 30 kilómetros de diámetro.
En tanto que las regiones más caracterizadas están llenas de numerosos cráteres mayores de 100 kilómetros de diámetro. Gran parte del área más caracterizada se ubica hacia el hemisferio secundario, lo que resulta contradictorio para algunos científicos.
Al respecto, E. Shoemaker y Wolfe presentaron en 1982 un modelo de caracterización de un satélite que es bloqueado por las mareas, lo que provocaría la caída de cometas eclípticos más frecuentemente en el hemisferio principal que en el secundario.
De acuerdo con estas propuestas, se podría estimar que cuando se produjeron los ataques de cometas, la orientación de Dione era distinta a la de hoy.
Teniendo presente que Dione es un cuerpo celeste relativamente pequeño, cualquier impacto de gran fuerza habría podido producir un cráter de unos 35 km o más y alterar su orientación.
Ello sugiere que Dione podría haber reorientado su posición en varias ocasiones, producto de los varios ataques de cometas y meteoritos. Se trata del período que los expertos llamaron “bombardeo pesado tardío”.
Luego de aquel momento, el satélite ha mantenido su orientación actual por varios miles de millones de años con el mismo esquema de caracterización y de albedo brillante del lado principal.
De la misma forma como ocurre en el satélite Calisto, los cráteres de Dione son más bien de poca altura, lo que tal vez se deba a la deformación de la corteza debilitada de Dione a través de las escalas del tiempo geológico.
A partir de las exploraciones recientes de la misión Cassini-Huygens se pudo establecer que Dione y Tetis están expeliendo de manera constante chorros de partículas al espacio, mostrando con ello que poseen actividad geológica.
Chasmata
Los aportes obtenidos de los recorridos intergalácticos de la nave espacial Cassini en mayo de 2013, proporcionaron muchas evidencias de que Dione podría estar más activo geológicamente que lo que se había predicho.
Algunos astrónomos especularon que se podría atribuir a vestigios de la actividad que había reportado antes Cassini en relación con Encélado, otro satélite de Saturno.
No obstante, por estereografía se generaron imágenes topográficas, algunos equipos de la NASA han detectado algunos plegamientos en una gran cresta que se encuentra en el hemisferio principal que solo se podrían producir si hay actividad de un océano bajo la superficie.
Estos plegamientos han promovido la aparición de los chasmata en varias áreas de la superficie satelital. Estos chasmata son formaciones que en geología planetaria, son referidos a profundas, alargadas y empinadas depresiones montañosas que sobresalen del terreno lunar.
Desde enero de 2013, la Unión Internacional de Astrónomos ha identificado 118 formaciones de este tipo en el sistema solar, de las cuales 8 están ubicadas en Dione, con alturas que pueden llegar a entre uno y dos kilómetros.
Los astrónomos han hecho, asimismo, señalamientos diversos sobre estudiar estas formaciones y, de lo que se ha ejecutado, se han llevado a observaciones y modelos como el que se efectuó para la chasma Janiculum Dorsa.
En esta chasma se puede observar como la corteza de Dione pareciera arrugarse en las partes bajas de las laderas de esta depresión, lo que lleva a suponer que esta capa helada fue, en un momento, cálida cuando se formó la cresta, y para que se produjera ese calor, los expertos reafirman que debe haber en lo interno del satélite un océano.
Se cree también que Dione se calienta por efecto de marea y es debido a ello que se acerca y se aleja de Saturno durante su órbita.
De la atmósfera del satélite Dione
De los recorridos que han llevado a cabo las naves espaciales de la NASA alrededor de Saturno, se ha establecido que en la helada Dione existe una delgada atmósfera de oxígeno con una densidad 5 billones de veces menor que la del aire que rodea la superficie terrestre.
Los científicos agregan que esa atmósfera de Dione, que detectó la sonda espacial, es una capa ultrafina de iones de oxígeno, que resulta tan delgada, que equivaldría a solamente 480 km sobre la Tierra.
Asimismo, señalaron que en Dione hay sólo un ion de oxígeno por cada 11 centímetros cúbicos de espacio, pero aún así es suficiente para calificarla como atmósfera.
Se cree que el oxígeno en el satélite Dione puede ser creado potencialmente por fotones solares o partículas de alta energía que bombardean la superficie cubierta de hielo, expulsando iones de oxígeno en el proceso. Asimismo, se sugiere que los procesos geológicos que continuamente se producen en Dione podrían alimentar la atmósfera de la luna.
En cuanto a su temperatura media se ha registrado que llega a unos 190 ºC bajo cero.
Órbita y rotación del satélite Dione
Como la mayoría de las lunas en el sistema solar, la luna Dione también gira de manera sincrónica, lo que significa que siempre mantiene un mismo lado hacia Saturno, que es el lado cercano o hemisferio principal, mientras que el lado opuesto no es visible desde Saturno y es el lado lejano.
El lado dominante o principal es uniforme y brillante y está cubierto por cráteres de diversos tamaños, mientras que el hemisferio secundario muestra un sinnúmero de acantilados delgados que recorren un terreno algo más oscuro.
Hasta hace poco se pensaba que estos acantilados eran marcas o huellas producidas por las finas capas de material que de alguna manera se superponían sobre los cráteres más antiguos.
Sin embargo, las imágenes de cerca que ha tomado la nave espacial Cassini muestran que dichas marcas no están en absoluto compuestas de “materiales”, sino que se trata de los contornos brillantes que reflejan las crestas de los acantilados que se formaron por los hundimientos.
Sin embargo, aún no está claro por qué esos hundimientos ocurren principalmente en el hemisferio secundario.
Muchas de las lunas de Saturno tienen diferencias marcadas entre sus hemisferios, algunas incluso más dramáticas que las de Dione, y aún hoy resulta difícil dar una explicación del por qué esas diferencias entre ambos lados de un mismo cuerpo.
En cuanto al recorrido completo de toda la órbita, esta luna demora en su desplazamiento alrededor de Saturno 2,74 días.
¿Cuál es el origen del satélite Dione?
Como casi todas las lunas de Saturno, Dione es producto del proceso de acreción, el cual es semejante al que se ha registrado para la formación de los planetas del sistema solar.
Este proceso de acreción está referido a la agregación de materia a un cuerpo hasta consolidarse y es lo que ha ocurrido en Saturno, el cual había estado rodeado por un disco de acreción que de manera paulatina se fue fusionando en distintos satélites.
Exploración del satélite Dione
Las sondas Voyager fueron las que iniciaron los trabajos exploratorios en 1980 y 1981 sobre la superficie del satélite Dione.
Muchos años después se iniciaron las travesías intergalácticas de la nave espacial Cassini, que, hasta la fecha, ha efectuado cinco sobrevuelos muy próximos a esta luna, obteniéndose imágenes nítidas y muy reveladoras acerca de la superficie satelital. Estos vuelos fueron:
- El 11 de octubre de 2005 a una distancia de 500 km.
- El 7 de abril de 2010 a la misma distancia el 7 de abril de 2010.
- El 12 de diciembre de 2011 se hizo el sobrevuelo más cercano, llegando hasta los 99 km.
- El 16 de junio de 2015, la nave se aproximó hasta los 516 km.
- El 17 de agosto de 2015 se hizo el quinto y último sobrevuelo hasta ahora a una distancia de 474 km.
