Dione

Dione è una delle lune ghiacciate di medie dimensioni di Saturno — la quarta più grande tra i satelliti del pianeta, con un raggio medio di circa 561 km, in orbita a 377.400 km su un percorso ordinato e quasi circolare (inclinazione di appena 0,019 gradi) che completa ogni 2,7 giorni. È un mondo di ghiaccio d'acqua duro avvolto attorno a un cuore roccioso, abbastanza freddo (circa meno 186 Celsius) da far comportare il suo ghiaccio come pietra, e segnato dalla duplice storia scritta su quasi ogni corpo privo d'aria in questa regione: incessante craterizzazione dall'alto e lenta fratturazione tettonica dall'interno.

Ciò che distingueva Dione, molto prima che le sonde si avvicinassero, erano le luminose e spettrali striature drappeggiate sul suo emisfero posteriore. Per decenni furono catalogate semplicemente come 'terreno filamentoso', e solo con l'arrivo della sonda Cassini della NASA la loro vera natura divenne chiara — non brina, ma una rete di imponenti scogliere di ghiaccio.

Scoperta da un Cassini, visitata da Cassini

L'astronomo italo-francese Giovanni Domenico Cassini individuò per la prima volta Dione dall'Osservatorio di Parigi nel marzo 1684, insieme alla vicina Teti. Chiamò le sue quattro scoperte saturniane 'Sidera Lodoicea' — le stelle di Luigi — in onore del suo mecenate, Luigi XIV. Quell'etichetta lusinghiera non sopravvisse. Negli anni 1840 John Herschel propose invece che le lune di Saturno portassero i nomi dei Titani della mitologia greca e dei loro parenti, e questo satellite divenne Dione, una Titanide che Omero descrive come madre di Afrodite.

C'è una bella simmetria nel fatto che la sonda che infine mappò Dione nel dettaglio portasse anch'essa il nome Cassini. Tra il 2005 e il 2015 la sonda Cassini effettuò cinque sorvoli mirati della luna. Il suo passaggio più ravvicinato avvenne il 12 dicembre 2011, quando sfiorò appena meno di 100 km sopra la superficie; un incontro successivo e più distante, il 17 agosto 2015 — l'ultimo dei cinque — raccolse dati gravitazionali prima che la missione proseguisse verso la sua drammatica fine dentro lo stesso Saturno.

Il terreno filamentoso spiegato

Quando la Voyager 1 la sorvolò nel 1980, le sue fotocamere catturarono pallidi segni filiformi che striavano il lato posteriore di Dione, ma le immagini erano troppo grezze per dire cosa fossero. L'ipotesi principale — un sottile strato di brina brillante — si rivelò errata. Le viste ad alta risoluzione di Cassini rivelarono che i 'filamenti' sono le pareti esposte di fratture tettoniche: lunghi sistemi di scogliere, alcune alte diverse centinaia di metri, dove la crosta si è separata e franata. Materiale superficiale più scuro si stacca dalle pareti ripide, lasciando dietro di sé ghiaccio d'acqua fresco e brillantemente riflettente.

Queste reti di faglie portano nomi tratti dall'Eneide di Virgilio, in linea con il tema classico della luna — tra questi i Chasmata Padua, Palatine ed Eurotas, singoli sistemi che si estendono per centinaia di chilometri sull'emisfero posteriore. La loro presenza è una prova diretta che Dione fu un tempo tettonicamente attiva, flettendosi e fratturandosi invece di restare congelata e inerte. Alcuni ricercatori hanno persino suggerito che le fratture possano rappresentare una cugina matura e placata delle bocche a 'strisce di tigre' ancora in eruzione sulla vicina Encelado.

Crateri e due volti

Come la maggior parte delle lune ghiacciate di Saturno, Dione mantiene un emisfero permanentemente rivolto in avanti mentre orbita, e i due lati appaiono straordinariamente diversi. Le antiche pianure sono butterate da crateri da impatto, i più grandi tra quelli nominati — Enea, largo circa 160 km, e Didone, largo circa 120 km — tratti dall'Eneide di Virgilio, insieme al gigantesco Evandro, un martoriato bacino da impatto largo circa 350 km vicino al polo sud. Curiosamente, il terreno più densamente craterizzato si trova sul lato posteriore, l'opposto di quanto prevede la semplice meccanica orbitale, suggerendo che Dione possa essere stata fatta ruotare e riorientata da un grande impatto in qualche momento del suo passato.

Sotto la crosta craterizzata, Dione è composta per circa metà roccia e metà ghiaccio in massa, con una densità vicina a 1,5 volte quella dell'acqua. Ciò indica un nucleo ricco di silicati con un raggio di circa 400 km avvolto in un denso guscio di ghiaccio.

Un oceano nascosto e un soffio d'aria

Dione non è oggi palesemente attiva, eppure le prove di un oceano sepolto sono intriganti. Nel 2016, i ricercatori dell'Osservatorio Reale del Belgio rianalizzarono le misurazioni gravitazionali di Cassini e scoprirono che i dati si adattavano meglio se la crosta ghiacciata di Dione galleggiasse su un oceano globale di acqua liquida a circa 100 km di profondità, racchiuso tra il guscio esterno e il profondo nucleo roccioso. Se confermato, ciò collocherebbe Dione nella stessa ristretta compagnia di Encelado, Europa e Titano come potenziale mondo con oceano sotterraneo — mantenuto caldo, in parte, dalla trazione mareale della sua risonanza orbitale 1:2 con Encelado.

La luna porta anche la più tenue traccia di un'atmosfera. Durante un sorvolo del 2010, gli strumenti di Cassini rilevarono un'esosfera tenue di ossigeno molecolare, probabilmente strappato dal ghiaccio superficiale dalle particelle cariche intrappolate nella magnetosfera di Saturno. È di gran lunga troppo sottile per essere respirata o persino per essere definita una vera atmosfera, ma contraddistingue Dione come una superficie chimicamente attiva piuttosto che completamente morta.

Scorte ai punti di Lagrange

Dione è una delle poche lune conosciute a fare da pastore alle proprie compagne. Due minuscoli satelliti, Elena e Polluce, condividono l'orbita di Dione ma la precedono e la seguono ai punti di Lagrange gravitazionalmente stabili — Elena in testa di 60 gradi a L4, Polluce al seguito di 60 gradi a L5. Poiché occupano l'orbita di Dione invece di orbitarle attorno, sono note come le lune troiane di Dione, una disposizione replicata altrove solo da Teti e dalla propria coppia di compagne co-orbitanti.

Come individuare Dione

Dione è ben alla portata di un telescopio amatoriale, sebbene sia un bersaglio impegnativo perché resta vicina al luminoso Saturno. Con una magnitudine di circa 10, è una delle lune saturniane più facili da catturare dopo Titano, Rea, Giapeto e Teti, apparendo come un debole punto simile a una stella vicino agli anelli. Un telescopio di 100 mm di apertura o più grande, in una notte stabile, la mostrerà cambiare posizione di ora in ora e di notte in notte mentre sfreccia attorno al pianeta ogni 2,7 giorni. Un software planetario o un'effemeride aiutano enormemente a distinguerla dalle lune sorelle e dalle stelle di sfondo.