Dione

Dione fue descubierta en 1684 por Giovanni Cassini. Su nombre proviene de la mitología griega. Cassini nombró a las cuatro lunas descubiertas por él (Tetis, Dione, Rea y Jápeto) Sidera Lodoicea (las estrellas de Luis), en honor al rey Luis XIV. Los astrónomos de la época adoptaron la convención de nombrar a los satélites con números romanos, y Dione también se conoce como Saturno IV. Los nombres mitológicos de los satélites de Saturno fueron propuestos por John Herschel en su estudio publicado en 1847, "Los resultados de Observaciones Astronómicas hechas en Cabo de Buena Esperanza" donde sugirió los nombres de los Titanes, hermanos y hermanas de Cronos.

Dione está compuesto principalmente de agua congelada. Sin embargo, dado que Dione es la luna más densa de Saturno después de Titán, segúramente debe tener materiales más densos en su interior, como por ejemplo rocas de silicio. Posee una delgada atmósfera de oxígeno molecular.

Aunque un poco más pequeña, Dione es una luna muy similar a Rhea. Las dos tienen composiciones y características de albedo similares y las dos exhiben asimetrías en sus hemisferios de adelante y atrás. El hemisferio delantero de Dione esta muy craterizado y es uniformemente brillante. Su hemisferio trasero contiene una red de líneas brillantes aunque no muy bien definidas sobre un mar de fondo oscuro. Gracias a las imágenes de mayor resolución de la sonda Cassini, ahora se sabe que estas líneas en realidad son grandes acantilados de hielo.

Antes del encuentro cercano de Cassini a Dione el 13 de diciembre de 2004, no se entendía el origen de las líneas difusas, detectadas a baja resolución por la sonda Voyager a principios de la década de los '80. Lo único que se sabía era que estas líneas finas tenían un alto albedo. Una hipótesis era que poco después de su formación Dione estuvo activa geológicamente y algún proceso de tipo volcánico modificó su superficie en ese entonces, con rayas o líneas, formándose a partir de erupciones donde existían rajaduras y material helado cayendo cerca en forma de nieve o cenizas. Sin embargo, las imágenes de alta resolución de Cassini han demonstrado que esta hipótesis es incorrecta y que estas líneas difusas no son depósitos de hielo, sino que fallas o acantilados de hielo brillante, creadas por fracturas de tipo tectónico. Estas enormes fracturas se encuentran en el hemisferio trasero de Dione. Cassini tomó imágenes muy detalladas desde unos 500 km el 11 de octubre de 2005. Algunas de estas fotos fueron tomadas desde orientaciones propicias, con lo que se pudo demostrar que dichos acantilados tenían varios cientos de metros de altura.

La superficie helada de Dione incluye regiones de alta y moderada craterización, llanos ligeramente craterizados y áreas de fracturas tectónicas. Las regiones altamente craterizadas tienen numerosos cráteres mayores de 100 kilómetros de diámetro. El área de los llanos tiene cráteres menores de 30 kilómetros de diámetro. Una fracción alta del area altamente craterizada está situada en el hemisferio posterior.

Esto es lo opuesto de lo que esperaron algunos científicos. E. Shoemaker y Wolfe en 1982 propusieron un modelo de craterización para un satélite frenado por las mareas, donde los cometas eclípticos caerían más seguido en el hemisferio de adelante que el de atrás. Esto sugiere que durante el período del bombardeo pesado, Dione estaba en una orientación opuesta a la de hoy. Dado que Dione es relativamente pequeña, un impacto capaz de causar un cráter de 35 kilómetros o más habría podido reorientar el satélite. Puesto que hay muchos cráteres mayores de 35 kilómetros, Dione se habría podido reorientar en varias ocasiones durante el periodo de bombardeo pesado temprano. El patrón de craterización desde entonces y del albedo brillante del lado principal sugiere que Dione ha permanecido en su orientación actual por varios miles de millones años. Al igual que Callisto, los cráteres de Dione carecen las alturas características del relieve de la Luna y Mercurio, esto es probablemente debido a la deformación de la débil corteza de Dione a través de escalas de tiempo geológico.

Recientemente se ha descubierto gracias a la misión Cassini-Huygens que tanto Tethys cómo Dione están expulsando chorros de partículas al espacio, lo cual indica cierta actividad geológica presente.