Rea

Rea è la seconda luna più grande di Saturno e la nona luna più grande del sistema solare, eppure resta uno dei satelliti maggiori meno spettacolari del pianeta gigante — nessun fiume di metano come Titano, nessun geyser d'acqua come Encelado, nessun emisfero nero come il carbone come Giapeto. Ciò che Rea offre invece è una testimonianza quasi incontaminata del violento passato del sistema solare esterno, scritta su un'antica crosta di ghiaccio d'acqua brillantemente craterizzata. Con un raggio di circa 764 km (un diametro vicino ai 1.528 km), è appena un terzo della dimensione di Titano, ma la sua bassa densità tradisce un corpo composto per circa tre quarti da ghiaccio e solo un quarto da roccia — una 'palla di neve sporca' congelata che è cambiata poco in miliardi di anni.

È anche il luogo di una pietra miliare piccola ma autentica: nel 2010, Cassini campionò un tenue involucro di ossigeno e anidride carbonica attorno a Rea — la prima volta che una sonda spaziale catturò direttamente molecole di un'atmosfera contenente ossigeno su un mondo diverso dalla Terra.

Scoperta dal Cassini da cui sarebbe stata poi esplorata

Rea fu scoperta il 23 dicembre 1672 dall'astronomo italo-francese Giovanni Domenico Cassini, lo stesso osservatore il cui nome avrebbe portato la grande sonda di Saturno tre secoli più tardi. Fu la seconda luna saturniana individuata da Cassini, dopo Giapeto nel 1671. In seguito raggruppò le sue quattro scoperte saturniane sotto la lusinghiera etichetta Sidera Lodoicea, le 'Stelle di Luigi', in onore del suo mecenate Luigi XIV; il nome mitologico Rea — la Titanide che fu madre degli dei olimpici e consorte di Crono, la controparte greca di Saturno — entrò in uso generale solo molto più tardi, suggerito da John Herschel nel 1847.

Per oltre tre secoli Rea fu poco più di un punto di luce. Questo cambiò con il sorvolo della Voyager 1 nel 1980, che restituì i primi veri ritratti del suo volto craterizzato, e poi in modo decisivo con la sonda Cassini di NASA ed ESA, che effettuò ripetuti passaggi ravvicinati tra il 2005 e il 2013 e mappò la luna nei minimi dettagli.

Un mondo ghiacciato e craterizzato

La superficie di Rea è dominata dal ghiaccio d'acqua e satura di crateri da impatto, un segno di un terreno così antico che i nuovi impatti perlopiù si limitano a sovrascrivere quelli più vecchi. I dati di Cassini indicano che la luna è vicina a una miscela omogenea di ghiaccio e roccia, con una densità di solo circa 1,24 volte quella dell'acqua — abbastanza bassa, e abbastanza uniforme, da far pensare che potrebbe non essersi mai separata nettamente in un nucleo roccioso e un mantello ghiacciato. In effetti, Rea è una grande palla di ghiaccio sporco il cui grado di differenziazione resta dibattuto.

Le pianure craterizzate portano due enormi cicatrici sovrapposte sull'emisfero rivolto lontano da Saturno: Tirawa, un bacino da impatto multi-anello largo circa 360 km, e il più antico e degradato bacino Mamaldi, largo circa 480 km, che Tirawa in parte sovrascrive. Tirawa è il più settentrionale e meno degradato dei due. Entrambi prendono il nome — come generalmente accade per le formazioni di Rea — da figure creatrici delle mitologie mondiali (i suoi chasmata portano i nomi di luoghi mitologici sacri), seguendo il tema di denominazione stabilito dall'Unione Astronomica Internazionale per la luna.

Scogliere di ghiaccio e 'Lo Schizzo'

Quando la Voyager intravide pallide striature filamentose sull'emisfero posteriore di Rea, molti pensarono si trattasse di depositi di brina, facendo eco al 'terreno filamentoso' osservato sulla vicina luna Dione. Le immagini più nitide di Cassini del 2006 rivelarono la verità: le striature sono sistemi di luminose fratture tettoniche — chasmata — dove la crosta si è separata e abbassata, esponendo ghiaccio fresco su pareti rocciose alte fino a diverse centinaia di metri.

La formazione singola più impressionante è Inktomi, un cratere raggiato largo circa 47 km nell'emisfero meridionale, soprannominato 'Lo Schizzo'. Ritenuto una delle formazioni maggiori più giovani di Rea, il suo impatto obliquo scavò ghiaccio sottosuperficiale pulito e scagliò un sistema di raggi luminosi di materiale espulso che raggiunge centinaia di chilometri, facendolo risaltare nettamente rispetto ai dintorni più antichi e polverosi.

La prima atmosfera di ossigeno trovata al di fuori della Terra

Nel 2010, gli strumenti di Cassini rilevarono un'esosfera sottilissima attorno a Rea composta da ossigeno molecolare e anidride carbonica. È inimmaginabilmente tenue — la densità dell'ossigeno è circa mille miliardi di volte inferiore a quella dell'aria terrestre — ma la sua scoperta fu storica: fu la prima volta che una sonda spaziale catturò direttamente molecole di un'atmosfera contenente ossigeno su un mondo diverso dal nostro.

La chimica non ha nulla a che fare con la vita. Le particelle cariche intrappolate nel potente campo magnetico di Saturno spazzano su Rea e si scontrano con la sua superficie ghiacciata, scindendo le molecole d'acqua in un processo chiamato radiolisi e liberando ossigeno. Si ritiene che l'anidride carbonica si formi quando quell'ossigeno reattivo si combina con materiale ricco di carbonio nel ghiaccio o nelle particelle in caduta. Involucri di ossigeno da radiolisi superficiale comparabili sono stati da allora dedotti su altre lune ghiacciate, ma quello di Rea fu il primo rilevato direttamente.

Gli anelli che probabilmente non c'erano

Nel 2008 il team di Cassini riportò una possibilità intrigante: un calo simmetrico negli elettroni rilevati attorno a Rea suggeriva un disco di detriti orbitanti, forse persino anellini discreti — il che avrebbe reso Rea la prima luna conosciuta a possedere un proprio sistema di anelli. Fu un'affermazione autenticamente sorprendente. Le campagne di osservazione mirate che seguirono, tuttavia, cercarono il materiale previsto senza trovarlo, e l'interpretazione degli anelli è ora generalmente considerata non confermata. L'episodio è un utile promemoria di come la scienza si autocorregga, persino a missione in corso.

Orbita e osservazione

Rea orbita attorno a Saturno una volta ogni circa 4,5 giorni a una distanza di circa 527.000 km, su un percorso quasi perfettamente equatoriale — la sua orbita è inclinata di appena 0,35 gradi. Come la maggior parte delle grandi lune, è bloccata dalle maree, con un emisfero permanentemente rivolto verso Saturno, cosicché lo stesso volto anteriore si scontra sempre con i detriti in arrivo. Le temperature superficiali illuminate dal sole raggiungono solo circa −174 °C, scendendo verso i −220 °C nell'ombra permanente.

Per un osservatore amatoriale, Rea è alla portata ma mai banale. Con una magnitudine di circa 10 è invisibile a occhio nudo, ma un piccolo telescopio da 75-100 mm (3-4 pollici), in una notte stabile, può individuarla come un debole punto simile a una stella vicino al pianeta, una volta domato il bagliore di Saturno con un ingrandimento sufficiente. Dopo Titano è la più luminosa delle lune di Saturno e la più luminosa dei satelliti ghiacciati interni, collocandosi come la più esterna di quel gruppo interno prima dell'ampio vuoto che porta al lontano Titano.