Mulțumită Cassini misiune, s-a învățat foarte mult despre sistemul lunilor lui Saturn (de asemenea. Datorită prezenței unui orbiter în sistem, astronomii și pasionații de explorare spațială au fost tratați de un flux aparent nesfârșit de imagini și date, care la rândul său a permis să învățăm multe lucruri interesante despre aparițiile acestor luni, caracteristicile suprafeței, compoziția și istoria formării.
Acest lucru este cu siguranță valabil pentru luna luminoasă a lui Dione a lui Saturn. Pe lângă faptul că este cea de-a 15-a lună cea mai mare din Sistemul Solar și mai masivă decât toate lunile cunoscute mai mici decât el însuși combinate, ea are multe în comun cu alți sateliți coronieni - cum ar fi Tethys, Iapetus și Rhea. Aceasta include faptul că este compus în principal din gheață, având o rotație sincronă cu Saturn și o colorație neobișnuită între emisferele sale conducătoare și cele din urmă.
Descoperire și numire:
Dione a fost observat pentru prima dată de astronomul italian Giovanni Domenico Cassini pe 1684 folosind un telescop aerian mare pe care l-a înființat pe motivele Observatorului de la Paris. Alături de lunile lui Iapetus, Rhea și Tethys - pe care le descoperise în 1671, 1672 și, respectiv, în 1684 - a numit aceste luni Sidera Lodoicea („Stelele lui Louis”, după patronul său, regele Ludovic al XIV-lea al Franței).
Cu toate acestea, aceste nume nu au prins în afara Franței. La sfârșitul secolului al XVII-lea, astronomii au căpătat, în schimb, obiceiul de a numi lunile de atunci ale lui Saturn Titan și Saturn I prin V, în ordinea distanței observate de planetă. Fiind al doilea cel mai îndepărtat (în spatele lui Tethys), Dione a fost cunoscut ca fiind Saturn II de mai bine de un secol.
Numele moderne au fost sugerate în 1847 de John Herschel (fiul renumitului astronom William Herschel), care a sugerat ca toate lunile lui Saturn să fie numite după Titani - fiii și fiicele lui Cronos în mitologia greacă (echivalentul Saturnului roman) .
În publicația sa din 1847,Rezultatele observațiilor astronomice făcute la Capul Bunei Speranțe, el a sugerat numele Dione, o străveche titană oraculară care a fost soția lui Zeus și mama Afroditei. Dione este prezentată în serialul lui Homer Iliadași caracteristicile geologice - cum ar fi craterele și stâncile - își iau numele de la oameni și locuri din Virgil Eneida.
Mărime, masă și orbită:
Cu o rază medie de 561,4 ± 0,4 km și o masă de aproximativ 1,0954 × 1021 kg, Dione este echivalent ca dimensiune cu 0,088 Pământuri și 0,000328 ori mai masiv. Acesta orbitează pe Saturn la o distanță medie (axa semi-majoră) de 377.396 km, cu o excentricitate minoră de 0,0022 - cuprinsă între 376,566 km la periapsis și 378,226 km la apoapsis.
Axa semi-majoră a lui Dione este cu aproximativ 2% mai mică decât cea a Lunii. Cu toate acestea, reflectând masa mai mare a lui Saturn, perioada orbitală a lui Dione este o zecime din cea a Lunii (2.736915 zile comparativ cu 28). Dione este în prezent într-o rezonanță orbitală cu mișcare medie 1: 2 cu Enceladus, luna lui Saturn, completând o orbită de Saturn pentru fiecare două orbite completate de Enceladus.
Această rezonanță menține excentricitatea orbitală a lui Enceladus (0,0047) și oferă flexia mareei care alimentează activitatea geologică extinsă a lui Enceladus (care la rândul său își alimentează jeturile criovolcanice). Dione are două luni co-orbitale (alias. Troiene): Helene și Polydeuces. Acestea sunt situate în punctele lagrangiene ale lui Dione, respectiv cu 60 de grade înainte și în spatele acestuia.
Caracteristicile compoziției și suprafeței:
Cu o densitate medie de 1,478 ± 0,003 g / cm³, Dione este compus în principal din apă, cu un rest restant probabil format dintr-un miez de rocă de silicat. Deși ceva mai mic și mai dens decât Rhea, Dione este altfel foarte asemănătoare din punct de vedere al terenului său variat, al trăsăturilor albedo și al diferitelor dintre emisfera sa principală și cea din urmă.
În general, oamenii de știință recunosc cinci clase de caracteristici geologice pe Dione - Chasmata (chasms), dorsa (creste), fosa (depresiuni lungi, înguste), cratere și catene (lanțuri de cratere). Craterele sunt caracteristica cea mai frecventă, la fel ca în cazul multor luni coroniene, și se pot distinge din punct de vedere al terenului puternic craterat, al câmpurilor moderat cratere și al câmpiilor ușor cratere.
Terenul puternic craterat are numeroase cratere mai mari de 100 km (62 mi) în diametru, în timp ce zonele de câmpie tind să aibă cratere mai mici de 30 km (19 mi) în diametru (unele zone fiind mai greu cratere decât altele).
O mare parte a terenului puternic craterat este localizat pe emisfera finală, zonele de câmpie mai puțin cratere fiind prezente pe emisfera conducătoare. Acesta este opusul a ceea ce se așteptau mulți oameni de știință și sugerează că, în perioada de Bombardament Greu, Dione a fost închisă în mod corect la Saturn în orientare opusă.
Deoarece Dione este relativ mic, se consideră că un impact suficient de mare pentru a provoca un crater de 35 km ar fi fost suficient pentru a învârti satelitul în direcția opusă. Deoarece există multe cratere mai mari de 35 km (22 mi), Dione ar fi putut fi învârtită în mod repetat în timpul istoriei sale timpurii. Modelul de cratering de atunci și albedo-ul luminos al emisferei principale sugerează că Dione a rămas în orientarea sa actuală timp de câteva miliarde de ani.
Dione este, de asemenea, cunoscut pentru emisferele sale de culoare diferită, care sunt similare cu Tethys și Rhea. În timp ce emisfera sa fruntașă este strălucitoare, emisfera sa finală este mai închisă și mai roșie. Acest lucru se datorează emisiunii principale din emisfera care preia materialul din inelul E al lui Saturn, care este alimentat de emisiile criovolcanice ale lui Enceladus.
Între timp, emisfera finală interacționează cu radiațiile din magnetosfera Saturn, ceea ce face ca elementele organice conținute în suprafața gheții sale să devină întunecate și să se înroșească.
O altă caracteristică proeminentă este „terenul wispy” al lui Dione, care acoperă emisfera sa finală și este compus în întregime din material albedo ridicat, care este de asemenea suficient de subțire pentru a nu întuneca caracteristicile suprafeței de dedesubt. Originea acestor caracteristici nu este cunoscută, dar o ipoteză anterioară a sugerat că Dione a fost activ din punct de vedere geologic la scurt timp după formarea sa, un proces care a încetat de atunci.
În această perioadă de activitate geologică, reapariția endogenă ar fi putut împinge materialul din interior spre suprafață, cu dungi care se formează din erupții de-a lungul fisurilor care au căzut înapoi la suprafață ca zăpadă sau cenușă. Mai târziu, după ce activitatea internă și refacerea suprafeței au încetat, crateringul a continuat în primul rând pe emisfera conducătoare și a șters modelele de dresuri de acolo.
Această ipoteză a fost dovedită greșită de Cassini sondă flyby din 13 decembrie 2004, care a produs imagini de aproape. Acestea au relevat faptul că „înțelepciunile” nu erau deloc depozite de gheață, ci mai degrabă stânci strălucitoare de gheață create de fracturi tectonice (chasmata). În timpul acestui flyby, Cassini de asemenea, au capturat imagini oblice ale stâncilor, care au arătat că unele dintre ele au o înălțime de câteva sute de metri.
Atmosfera:
Dione are, de asemenea, o atmosferă foarte subțire de ioni de oxigen (O + ²), care a fost detectată pentru prima dată de sonda spațială Cassini în 2010. Această atmosferă este atât de subțire încât oamenii de știință preferă să o numească exosferă decât o atmosferă tenuoasă. Densitatea ionilor moleculari de oxigen determinați din Cassini datele spectrometrului plasmatic sunt cuprinse între 0,01 și 0,09 pe cm3 .
Din păcate, prevalența moleculelor de apă în fundal (din inelul E al lui Saturn) a întunecat detectarea gheții de apă la suprafață, astfel încât sursa de oxigen rămâne necunoscută. Cu toate acestea, fotoliza este o posibilă cauză (similar cu ceea ce se întâmplă pe Europa), în care particulele încărcate din centura de radiație a lui Saturn interacționează cu gheața de apă de la suprafață pentru a crea hidrogen și oxigen, hidrogenul fiind pierdut în spațiu și oxigenul reținut.
Explorare:
Dione a fost imaginată pentru prima dată de către Voyager 1 și 2 sondele spațiale pe măsură ce au trecut de Saturn în drum spre Sistemul Solar Exterior în 1980 și, respectiv, în 1981. Din acel moment, singura sondă de a efectua o imagine de tip flyby sau close-up a lui Dione a fost Cassini orbiter, care a condus cinci flybys-uri ale lunii între 2005 și 2015.
Primul flyby aproape a avut loc pe 11 octombrie 2005, la o distanță de 500 km (310 km), urmat de un altul pe 7 aprilie 2010, (din nou la o distanță de 500 km). Un al treilea flyby a fost realizat pe 12 decembrie 2011 și a fost cel mai apropiat, la o distanță de 99 km (62 mi). Al patrulea și al cincilea flybys au avut loc în 16 iunie și 17 august 2015, la o distanță de 516 km (321 mi) și, respectiv, 474 km (295 mi).
Pe lângă obținerea de imagini cu suprafața craterică și cu culori diferite, misiunea Cassini a fost, de asemenea, responsabilă cu detectarea atmosferei tenebre a lunii (exosfera). Dincolo de asta, Cassini de asemenea, le-a oferit oamenilor de știință noi dovezi că Dione ar putea fi mai activ din punct de vedere geologic decât se prevedea anterior.
Pe baza modelelor construite de oamenii de știință ai NASA, se crede acum că Dione are experiențe de încălzire în mare, ceea ce crește cu cât se apropie de Saturn. Din această cauză, oamenii de știință consideră, de asemenea, că Dione ar putea avea și un ocean de apă lichidă la granița sa cu mantaua, alăturând astfel lunilor precum Enceladus, Europa și altele, fiind medii potențiale în care ar putea exista viață extraterestră.
Acest lucru, precum și istoria geologică a lui Dione și natura suprafeței sale (care ar putea fi ceea ce dă naștere atmosferei sale) fac din Dione o țintă potrivită pentru cercetările viitoare. Deși în prezent nu sunt planificate misiuni pentru a studia luna, orice misiune în sistemul Saturn în anii următori ar include probabil un flyby sau două!
Avem multe articole minunate despre lunile lui Dione și Saturn, aici la Space Magazine. Iată unul despre primul fluturaș al lui Cassini, cel mai apropiat fluturaș, despre posibila activitate geologică, canioanele și terenul său șters.
Revista Space are, de asemenea, un interviu cu dr. Kevin Grazier, membru al misiunii Cassini-Huygens.
