20 delle lune più sorprendenti del Sistema Solare

Ci sono attualmente 174 lune nominate nel nostro Sistema Solare, in orbita attorno ai sei pianeti più esterni, e ogni giorno se ne scoprono e si discute di più. Alcune sono più affascinanti di altre, che si tratti dei loro paesaggi, caratteristiche, orbite o ambienti – così abbiamo classificato le nostre 20 lune più interessanti, perché, beh, perché no…

Orbite: Asteroide 243 Ida

Scoperta nel 1995 dalla sonda Galileo, questa luna ha meno di un miglio di diametro ed è il satellite naturale dell’asteroide Ida, un asteroide Koronis situato nella fascia tra Marte e Giove. Prima di questo, gli scienziati non avevano prove che gli asteroidi potessero avere delle lune, ma dalla sua scoperta ne sono state trovate altre 24 che orbitano intorno ad essi.

L’origine della luna non ortodossa è dibattuta, e potrebbe essere sia dell’asteroide stesso, sia di un oggetto catturato.

Orbita: Plutone

Una decisione forse controversa quella di scegliere una luna di un ex-pianeta, ma comunque una luna interessante!

Alla metà delle dimensioni di Plutone, la coppia viene spesso definita un sistema di doppio pianeta nano, soprattutto perché orbitano intorno a un punto centrale nello spazio, al contrario di Plutone che è il centro dell’orbita.

La luna è stata scoperta quando il telescopio spaziale Hubble ha catturato immagini di Plutone che sembrava più allungato della sua solita forma sferica.

Il suo nome deriva dal traghettatore mitologico che portava le anime nel regno dei morti, richiedendo una moneta per consentire ai morti di procedere verso gli inferi. La sonda New Horizons ha simbolicamente portato un quarto di dollaro dello stato della Florida per pagare il traghettatore, mentre passava vicino a Caronte e Plutone nel 2015.

Orbite: Saturno

Simile a Pan, l’altra luna più interna di Saturno, Atlas ha una cresta equatoriale che dà alla luna la sua caratteristica forma di disco volante. Con un raggio medio di 15 km, la piccola luna Atlas è stata scoperta nel 1980 utilizzando le immagini della sonda Voyager 1 durante il suo flyby di Saturno.

La sua vicinanza a Saturno significa che completa un’orbita del suo pianeta madre in sole 14,4 ore.

Orbite: Saturno

Hyperion è una luna di forma irregolare, nel senso che non è sferica, ed è probabilmente un frammento di una luna molto più grande e antica distrutta da un impatto all’inizio del sistema solare.

La luna ha una densità molto bassa, quasi la metà di quella dell’acqua, e insieme alla sua superficie profondamente craterizzata, dà a Hyperion il suo aspetto poroso e spugnoso. I crateri rimangono perché è una delle lune più esterne di Saturno, non subendo quasi nessuna forza di marea, che riempirebbe lentamente questi crateri da impatto profondamente scavati.

Orbits: Saturno

La somiglianza della luna di Saturno Mimas con un’iconica stazione spaziale immaginaria a forma di luna è in gran parte colpa di un gigantesco cratere da impatto che copre un terzo del suo diametro.

Il cratere misura 130 km di diametro con 5 km di pareti circostanti ed è conosciuto come il cratere Herschel, da William Herschel che individuò la luna nel 1789. Il corpo che ha colpito la luna l’ha quasi squarciata, come dimostrano le fratture sulla faccia opposta di Mimas. La luna è disseminata di crateri, mostrando una mancanza di rifornimento della superficie nonostante la sua vicinanza a Saturno e l’orbita ellittica, che dovrebbe fornire abbastanza calore attraverso l’attività di marea gravitazionale.

Mimas è anche bloccato tidalmente, con la stessa faccia verso Saturno per tutta la sua orbita di 22,5 ore del pianeta. Mimas disturba anche le orbite di lune molto più piccole, e accelera quando passa le grandi lune Encelado e Dione.

Oh, e se non l’avete ancora capito, la luna assomiglia alla Morte Nera di Guerre Stellari.

Orbite: Saturno

Iapeto è bloccato tidalmente a Saturno (lo stesso lato è sempre rivolto verso il pianeta), nonostante la distanza dal suo pianeta madre. Questo ha reso Iapetus difficile da individuare, in quanto è diventato misteriosamente più luminoso e più debole man mano che completava la sua orbita di Saturno. Nel 1671, Cassini osservò questa differenza e predisse correttamente che la luna aveva due facce, una luminosa e una impossibilmente scura.

Ci sono poche spiegazioni per il lato scuro della luna, che coinvolgono eruzioni vulcaniche di idrocarburi oscurati da reazioni chimiche avviate dalla radiazione solare, o che la luna stia raccogliendo particelle da una luna scura vicina, Phoebe.

Il processo responsabile più probabile è stato postulato dopo un flyby della sonda Cassini nel 2007, la segregazione termica, dove le particelle più scure assorbono più calore dal Sole, così qualsiasi volatile più luminoso all’interno di questa regione sublima fuori, e si sposta sul lato più freddo e luminoso, mentre il lato scuro diventa ancora più scuro.

La luna yin e yang presenta anche una cresta equatoriale, che sale 13 km sopra la superficie, come una noce.

Orbits: Saturno

Questa piccola luna è stata scoperta per la prima volta dalla sonda Voyager 2 nel 1990 dopo aver catturato un’immagine degli anelli più interni, con il minuscolo granello di Pan (14 km di diametro) nel Encke Gap largo 325 km.

La luna a forma di disco volante influenza le particelle nel sistema di anelli, producendo pieghe note come scie. Quando le particelle in rapido movimento passano Pan, la luna dà loro un “calcio” gravitazionale, ed esse si raggruppano per produrre le onde che possono estendersi per molte centinaia di miglia negli anelli.

Orbite: Nettuno

Neptune’s Nereid possiede l’orbita più eccentrica di qualsiasi luna del nostro sistema solare, impiegando 360 giorni terrestri per orbitare intorno al pianeta. Essendo una delle lune più esterne, Nereide può essere vicina fino a 841.100 km e lontana fino a 5.980.200 km durante la sua orbita ellittica estremamente allungata.

Questa strana orbita ha portato gli astronomi a credere che la luna sia un oggetto catturato dalla Fascia di Kuiper, una regione di corpi ghiacciati oltre Nettuno che vanno da un trilione di oggetti delle dimensioni di una cometa a quelli più grandi di 100 km di diametro (incluso Plutone).

Orbite: Giove

Dopo essere stata una delle quattro lune scoperte nel 1610 da Galileo in orbita attorno a un pianeta diverso dalla Terra, Callisto ha fornito una comprensione del funzionamento del sistema solare e di come il Sole sia al suo centro, piuttosto che la Terra.

È la luna gioviana più esterna, ed è stata costantemente colpita dall’impatto di asteroidi che la rendono il corpo più craterizzato del nostro sistema solare.

A causa della mancanza di attività geologica, la luna non è in grado di ricostituire la sua superficie, mostrando crateri vecchi di 4 miliardi di anni – rendendo Callisto il paesaggio più antico del sistema solare.

Orbits: Marte

Fobos è la più grande delle due lune di Marte, ed è irregolare, di forma non sferica che misura 27x22x18 km. La luna orbita così vicino al suo pianeta madre che completa tre orbite in un giorno!

La sua caratteristica più evidente è il cratere Stickney, 9,7 km di diametro, lasciato da un impatto che ha quasi distrutto la luna. Il costante bombardamento di meteoriti ha lasciato la superficie coperta da una polvere sottile.

A prima vista, Phobos sembra un oggetto poco interessante nel cielo sopra Marte, ma ha un futuro catastrofico davanti a sé, ed è questa eventuale fine che fa entrare Phobos nella nostra lista delle 20 lune più interessanti.

La luna si sta gradualmente avvicinando al pianeta rosso al ritmo di 1,8 m ogni cento anni, e alla fine i due si scontreranno tra 50 milioni di anni. In alternativa, la luna sarà distrutta dagli impatti, formando un sottile anello polveroso intorno al suo pianeta madre.

Orbite: Giove

La luna gioviana è la più grande del sistema solare, e anche più grande del primo pianeta del nostro sistema, Mercurio – le verrebbe sicuramente dato lo status di pianeta se orbitasse direttamente intorno al Sole. La superficie di roccia ghiacciata ha sia crateri che scanalature, e un nucleo fuso, che le permette di possedere una propria magnetosfera all’interno di quella di Giove.

Nel 1996, il telescopio Hubble ha rilevato una sottile atmosfera che circonda la luna, contenente ossigeno. Tuttavia, è troppo sottile per sostenere la vita – almeno quella che conosciamo.

Orbite: Urano

A 500 km di diametro, è improbabile che la piccola luna mostri attività tettonica, eppure la superficie di Miranda è disseminata di canyon, 12 volte più profondi del Grand Canyon della Terra. La superficie di Miranda può essere divisa in regioni separate con diversi livelli di caratteristiche, da lisce a craterizzate, ed è stata ripresa per la prima volta durante il flyby di Voyager 2 di Urano nel 1986 – l’oggetto più vicino nella traiettoria della sonda.

La possibilità per la superficie disomogenea della luna è che la luna sia stata precedentemente distrutta in un evento di impatto nel primo sistema uraniano, e poi riaggregata a causa dell’attrazione gravitazionale dei grandi frammenti.

Orbite: Saturno

Può sembrare un imbroglio scegliere due lune, ma questi corpi rocciosi irregolari erano originariamente combinati come una sola luna in un precedente sistema di Saturno, e quando furono scoperti, si pensava fossero lo stesso oggetto.

La caratteristica interessante di questa coppia è la loro condizione co-orbitale, in quanto seguono lo stesso percorso intorno a Saturno, ma uno è 50 km più lontano dal pianeta. Questo significa che la luna interna viaggia leggermente più veloce intorno al pianeta, e raggiunge la luna esterna ogni quattro anni. A questo punto, l’influenza gravitazionale l’una sull’altra fa sì che le lune si scambino essenzialmente di posto, così l’esterna diventa l’interna e viceversa.

Si trovano in un debole anello polveroso di Saturno, che è stato probabilmente prodotto dal materiale espulso dopo gli impatti delle meteore sia su Giano che su Epimeteo.

Orbite: Nettuno

Tritone è probabilmente un oggetto della fascia di Kuiper catturato, tenuto in orbita dalla forte attrazione gravitazionale di Nettuno. La luna possiede una sottile atmosfera, con abbondanza di azoto e metano, prodotta attraverso l’attività vulcanica sulla sua superficie.

Quando Voyager 2 passò vicino a Tritone nel 1989, i geyser in eruzione furono una caratteristica inaspettata sulla fredda e squamosa luna “cantalupo”. Il tratto sorprendente è stato rivelato attraverso le immagini scattate della calotta rosa meridionale, che mostrano le striature scure lasciate sulla superficie dai pennacchi carbonacei. È uno dei pochi corpi vulcanicamente attivi nel nostro sistema solare, nonostante i suoi 4,5 miliardi di km di distanza dal Sole.

Rimane ancora uno dei luoghi più freddi, con la maggior parte dell’azoto esistente come brina, che dà alla luna la sua superficie altamente riflettente.

Orbite: Saturno

Più piccolo di Ganimede, Titano è la seconda luna più grande del nostro sistema solare. È l’unica luna conosciuta a presentare un’atmosfera spessa, abbastanza densa che il nucleo solido del pianeta è completamente oscurato dalle nubi di azoto e metano. Le radiazioni UV provenienti dal Sole danno inizio a reazioni tra questi gas, producendo molte molecole organiche diverse, esistenti in tracce nell’atmosfera di Titano.

La sonda Cassini ha rivelato laghi e fiumi di etano e metano, che vengono riempiti dalle piogge delle nuvole arancioni, così come dune scure simili a sabbia composte da granelli di idrocarburi. Qualsiasi attività vulcanica è probabile che produca acqua invece della roccia fusa che conosciamo qui sulla Terra. Le montagne sulla superficie di Titano prendono il nome da quelle che si trovano nella Terra di Mezzo di JRR Tolkien.

Orbite: Giove

Come il corpo più vulcanico del nostro sistema solare, Io è la terza luna più grande di Giove. L’apporto di calore è causato dalla sua orbita ellittica, costretta a seguire questo percorso dalle lune più grandi Ganimede ed Europa, e che lo stesso lato della luna è sempre rivolto verso il pianeta. Questo produce incredibili forze di marea dovute alla mutevole attrazione gravitazionale su Io, causando il rigonfiamento della sua superficie solida fino a 100 metri.

Come risultato, il sottosuolo della luna è quasi interamente fuso, con i suoi vulcani che eruttano materia fino a 190 miglia nell’atmosfera, riempiendo eventuali crateri da impatto per formare laghi di lava e pianure alluvionali di roccia liquida. Io sta continuamente riempiendo la sua superficie, la cui composizione è attualmente dibattuta tra il silicio che resiste al calore, e lo zolfo dal colore variabile.

Orbite: Saturno

Un paesaggio desolato, con temperature che precipitano a -220 gradi Celsius all’ombra, craterizzato e grigio. Ci si aspettava che Rhea fosse solo un’altra luna composta da roccia e ghiaccio – ma questo fino all’arrivo delle sonde spaziali Voyager e Cassini.

Nel 1980, le immagini della sonda Voyager rappresentavano i crateri di Rhea e i canyon più luminosi di ghiaccio esposto. Poi Cassini è arrivata nel 2008, trovando prove di strutture ad anello in orbita intorno a Rhea, la prima volta che questa proprietà è stata osservata per una luna. Le scoperte sono continuate nel 2010, quando Cassini ha rilevato una sottile atmosfera contenente ossigeno e anidride carbonica che circonda la luna – la prima volta che l’ossigeno è stato raccolto direttamente da una sonda spaziale. L’ossigeno deriva da particelle energetiche nel ghiaccio superficiale che reagiscono e si decompongono per rilasciare il gas nell’atmosfera, un processo che si verifica quando Rhea passa attraverso la magnetosfera di Saturno. Nel lontano futuro di Rhea, l’aumento dei livelli di ossigeno nell’atmosfera potrebbe spingere una chimica più complessa a verificarsi sulla superficie della luna.

Orbite: Giove

Solo frazionalmente più piccola della nostra Luna (Aggiornamento: non il pianeta Terra come abbiamo detto inizialmente), la gelida luna gioviana ha molte caratteristiche curiose di interesse, che stanno stimolando i piani per future missioni di sonde spaziali. Quasi interamente priva di crateri, la luna è probabilmente l’oggetto più liscio del sistema solare, più liscio di una palla da biliardo.

La superficie di 62 miglia di spessore è fratturata con depositi intersecanti rosso-marrone di un materiale sconosciuto, che oscura la possibile presenza di un oceano sottostante. L’esistenza di acqua, combinata con il calore e le maree causate dall’attrazione gravitazionale di Giove, ha ispirato il pensiero che questi oceani potrebbero ospitare la vita primitiva. Nel 2013, la NASA ha annunciato che Europa potrebbe eruttare acqua nello spazio dopo aver visto le immagini del telescopio Hubble. Questo indica che il nucleo potrebbe essere geologicamente attivo, e produrre sfiati anche sott’acqua, che fornirebbero nutrimento vitale agli organismi che potrebbero prosperare qui.

Orbite: Terra

Nessun elenco di lune interessanti sarebbe completo senza l’originale meraviglia del cielo notturno, la nostra Luna. Si dice spesso che conosciamo più cose della sua superficie che degli oceani del nostro pianeta.

La nostra luna è il quinto satellite naturale più grande del sistema solare e rimane l’unico posto al di fuori della Terra dove l’uomo ha messo piede. Osservata da tutta la vita sul nostro pianeta per millenni, la Luna è stata un misterioso oggetto craterizzato, ispirando molti miti e leggende, ed è di grande importanza per molte culture, con eclissi solari e lunari che sono simboliche per le loro credenze.

La Luna è anche vitale per il nostro pianeta per mantenere la vita. Modera l’oscillazione dell’asse del nostro pianeta, causando un clima più stabile e crea il ritmo naturale della Terra, le maree dei nostri oceani.

La nostra superficie lunare mostra sia aree chiare che scure (note rispettivamente come altipiani e maria), con composizioni ed età diverse, suggerendo che la luna primitiva aveva una crosta fusa che si è cristallizzata per formare il paesaggio lunare che osserviamo oggi. I crateri, così come le impronte degli astronauti, si conserveranno per miliardi di anni, poiché la Luna non si rifornisce sulla sua superficie come fanno gli altri in tutto il sistema solare. La Luna ha un’atmosfera molto sottile, nota come esosfera, ma non è sufficiente a difenderla dalle radiazioni del Sole o dagli impatti dei meteoriti, a differenza della nostra atmosfera protettiva. La teoria accettata sulla formazione della Luna è che un corpo delle dimensioni di Marte (chiamato Theia) si sia scontrato con il nostro pianeta, circa 4,5 miliardi di anni fa. Senza questo evento catastrofico, spesso chiamato l’ipotesi dell’impatto gigante o l’impatto di Theia, il nostro pianeta sarebbe probabilmente inabitabile.

Da quando è stata visitata da noi stessi e dai robot, la Luna non ha rivelato alcuna prova che suggerisca che la vita potrebbe esistere lì, eppure è sempre immaginata come il sito per la futura colonizzazione umana e come una rampa di lancio verso le stelle.

Orbite: Saturno

Encelado è uno degli oggetti più luminosi del nostro sistema solare, poiché la sua superficie di ghiaccio d’acqua riflette quasi il 100% della luce del Sole – ma questa caratteristica fisica non è ciò che lo rende uno dei luoghi più emozionanti del nostro sistema solare.

La luna ghiacciata è spesso descritta come il luogo scientificamente più interessante del nostro sistema solare, e giustamente, poiché ha le condizioni più promettenti per ospitare la vita al di fuori del nostro pianeta.

Nel 2005, la sonda Cassini ha scoperto una caratteristica incredibilmente eccitante della luna: i geyser di ghiaccio. I pennacchi dei geyser includono particelle di ghiaccio, così come vapore acqueo gassoso, anidride carbonica, metano, ammoniaca e azoto. Queste eruzioni riforniscono la superficie di nuovo ghiaccio, oltre a fornire il materiale ghiacciato all’anello E di Saturno. Il vapore acqueo si trova pesantemente sopra una caratteristica geotermica sulla sua superficie conosciuta come le “Strisce della Tigre”, profondi crepacci nella luna altrimenti liscia. La fonte di calore è probabilmente fornita dalle forze di marea, riscaldando il nucleo del pianeta e causando l’attività geologica.

La luna nasconde anche un importante segreto – un oceano di acqua di dimensioni globali, come evidenziato dall’oscillazione della sua orbita, che può essere causato solo da un interno liquido. I fattori di calore interno, chimica e presenza oceanica portano Encelado al suo grande potenziale di esistenza della vita.

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