Atlas , Daphnis e Pan: piccoli tesori di Saturno scoperti dalla missione Cassini-Huygens

Saturno è il sesto pianeta del Sistema solare in ordine di distanza dal Sole ed il secondo in ordine di grandezza, dopo Giove. Saturno, con Giove, Urano e Nettuno, è classificato come gigante gassoso. Saturno è composto principalmente di idrogeno, e in piccole proporzioni di elio, a cui seguono, in proporzione decrescente, gli altri elementi. 

Il nucleo, consistente in silicati e ghiacci, è circondato da uno spesso strato di idrogeno metallico e quindi di uno strato esterno gassoso. Le velocità del vento nella atmosfera di Saturno può raggiungere 1800 km/ora, significativamente più veloce di quelle su Giove. 

Saturno ha un esteso e vistoso sistema di anelli, che consiste principalmente in particelle di ghiacci e polveri di silicati. Una sessantina di lune sono oggi conosciute, Titano è la più grande ed è l'unica luna del sistema solare ad avere un'atmosfera significativa. 

Un montaggio di vedute dalla nave spaziale Cassini della NASA per mostrare tre piccole lune simili a lance d'anello di Saturno: Atlas, Daphnis e Pan sulla stessa scala per facilitare il confronto. Due differenze tra Atlas e Pan sono evidenti in queste figure in basso. La banda equatoriale di Pan è molto più sottile e più definita, e la massa centrale di Atlas (la parte sotto la banda equatoriale liscia) sembra essere più piccola di quella di Pan. Le immagini di Atlas e Pan sono state proposte usando filtri spettrali a raggi infrarossi, verdi e ultravioletti, combinati per creare viste colorate (figura A) che evidenziano sottili differenze di colore tra le superfici delle lune alle lunghezze d'onda non visibili .Pan, la luna più interna di Saturno, orbita in apparenza da sola attorno al pianeta gigante all’interno della divisione di Encke, nell’anello A

Anello A di Saturno

di Saturno. Nome appropriato, per Pan – il cui nome deriva dal greco paein, cioè “pascolare” – è un satellite pastore, ovvero un satellite naturale che con la sua particolare orbita in prossimità di un anello planetario, contribuisce a mantenerlo stabile pur modificandone la forma e l’estensione attraverso meccanismi di interazione gravitazionale. La maggior parte dei satelliti naturali conosciuti presenta il fenomeno di risonanza orbitale con altri corpi oppure di rotazione sincrona (completano una rotazione per ogni rivoluzione). Un'eccezione è Iperione

, satellite di Saturno che presenta una rotazione caotica a causa della sua forma estremamente irregolare. Non si conosce attualmente nessun satellite che possieda a sua volta un satellite: gli effetti mareali del pianeta primario renderebbero probabilmente le orbite instabili. Alcuni satelliti presentano tuttavia dei compagni nei loro punti lagrangiani, come ad esempio Teti e Dione, satelliti di Saturno. Ma anche la luna che ne porta il nome di Pan orbita sola intorno a Saturno, provocando l’allontanamento di tutti i corpuscoli che si trovino nel campo di azione della sua orbita.

Con i suoi 28 chilometri di diametro Pan  si mantiene libero da particelle ghiacciate, spingendole indietro verso gli anelli quando se ne allontanano. Gli scienziati ritengono che si inneschi un processo simile nei dischi protoplanetari – strutture discoidali di gas, polveri e ghiaccio in orbita attorno ad una stella o, più spesso, ad una protostella – dai quali hanno origine i pianeti.

L’immagine di Pan inquadra la faccia esposta al Sole degli anelli da  circa 38 gradi al di sopra del piano degli anelli stessi ed è stata raccolta dalla sonda Cassini con la sua camera ad angolo stretto nella luce visibile il 3 maggio del 2017.La veduta è stata acquisita da una distanza di circa 3.2 milioni di chilometri di distanza da Pan, con un angolo, o fase, tra il Sole, Pan e il veicolo spaziale di 56 gradi. La scala è di 19 chilometri per pixel. La missione Cassini-Huygens è un progetto congiunto NASA, ESA ed ASI lanciata il 15 ottobre 1997, per studiare il sistema di Saturno, comprese le sue lune e i suoi anelli

L'immagine Daphnis  viene  fornita come versione di montaggio per il quale sono state usate solo immagini monocromatiche (figura B).Tutte le immagini sono state scattate utilizzando la telecamera a “cassoni spaziali “

La sonda Cassini e la sua attrezzatura

della Cassini. Le immagini di Atlas furono acquisite il 12 aprile 2017, a 16.000 chilometri e ad un angolo del Sole-Luna-Spazio (o angolo di fase) di 37 gradi. Le immagini di Pan sono state scattate il 7 marzo 2017, a una distanza di 26.000 chilometri e un angolo di 21 gradi. L'immagine di Daphnis è stata ottenuta il 16 gennaio 2017, a distanza di 28.000 chilometri e ad un angolo di 71 gradi. Tutte le immagini sono orientate in modo che il nord sia in su. La missione di Cassini è un progetto cooperativo di NASA, ESA (Agenzia spaziale europea) e dell'Agenzia spaziale italiana. L'orbiter Cassini e le sue due telecamere a bordo sono state progettate, sviluppate e assemblate presso JPL. Il centro delle operazioni di imaging è basato sullo Space Science Institute di Boulder, Colorado.