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Satélites de Saturno

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Mapa do sistema das luas e do anel de Saturno.

Saturno é o planeta do sistema solar com o maior número de luas ou satélites naturais, tendo o total de 145[1] luas, ele está na frente de Júpiter que é o segundo colocado com um total de 94 luas.[2] [3] [4] Este número não inclui os vários milhares de luas incrustadas dentro de seus anéis densos, nem centenas de possíveis luas distantes do tamanho de quilômetros que foram capturadas apenas brevemente por telescópios. O planeta também possui o satélite natural Titã, a única lua do sistema solar com uma atmosfera importante.

Os satélites maiores, conhecidos antes do começo da exploração espacial são: Mimas, Encélado,[5] Tétis, Dione, Reia,Titã, Hiperião, Jápeto e Febe. Encélado e Titã são mundos especialmente interessantes para os cientistas planetários. O primeiro, pela existência de água líquida a pouca profundidade de sua superfície, com a emissão de vapor de água através de gêiseres. O segundo, porque possui uma atmosfera rica em metano, bem similar a da terra primitiva

Outras 30 luas de Saturno possuem nome, mas o número exato de satélites ainda é incerto, pois existe uma grande quantidade de objetos que orbitam este planeta. No ano 2000, foram detectados 12 satélites novos, cujas órbitas sugerem ser fragmentos de objetos maiores capturados por Saturno. A missão Cassini-Huygens também encontrou novas luas.

História

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Observações iniciais

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Antes do advento da fotografia telescópica, oito luas de Saturno foram descobertas por observação direta usando telescópios ópticos. Titã, a maior lua do planeta, foi descoberta em 1655 por Christiaan Huygens usando uma lente objetiva de 57 milímetros[6] em um telescópio refrator de seu próprio projeto.[7] Tétis, Dione, Reia e Jápeto (a "Sidera Lodoicea") foram descobertos entre 1671 e 1684 por Giovanni Domenico Cassini.[8] Mimas e Encélado foram descobertos em 1789 por William Herschel.[8] Hiperião foi descoberto em 1848 por William Cranch Bond, George Phillips Bond[9] e William Lassell.[10]

O uso de placas fotográficas de longa exposição possibilitou a descoberta de luas adicionais. O primeiro a ser descoberto dessa maneira, Febe, foi encontrado em 1899 por William Henry Pickering.[11] Em 1966, o décimo satélite de Saturno foi descoberto por Audouin Dollfus, quando os anéis foram observados na borda perto de um equinócio.[12] Mais tarde, foi nomeado Jano. Alguns anos depois, percebeu-se que todas as observações de 1966 só poderiam ser explicadas se outro satélite estivesse presente e que possuísse uma órbita semelhante à de Jano.[12] Este objeto é agora conhecido como Epimeteu, a décima primeira lua de Saturno, no qual compartilha a mesma órbita com Jano, o único exemplo conhecido de co-orbitais no Sistema Solar.[13] Em 1980, mais três luas de Saturno foram descobertas a partir do solo e posteriormente confirmadas pelas sondas Voyager. Eles são satélites troianos de Dione (Helene) e Tétis (Telesto e Calipso).[13]

Observações por sondas

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O estudo dos planetas exteriores desde então foi revolucionado pelo uso de sondas espaciais não tripuladas. A chegada da sonda Voyager em Saturno em 1980-81 resultou na descoberta de três satélites adicionais — Atlas, Prometeu e Pandora, elevando o total para 17.[13] Além disso, Epimeteu foi confirmado como distinto de Jano. Em 1990, Pã foi descoberto em imagens arquivadas da Voyager.[13]

A missão Cassini[14] que chegou a Saturno no verão de 2004, inicialmente descobriu três pequenas luas internas, incluindo Metone e Palene, entre Mimas e Encélado, bem como o segundo satélite troiano de Dione, Polideuces. Também observou três luas suspeitas mas não confirmadas no anel F.[15] Em novembro de 2004, cientistas da Cassini anunciaram que a estrutura dos anéis de Saturno indica a presença de várias outras luas orbitando dentro dos anéis, embora apenas uma delas, Dafne, tenha sido visualmente confirmada na época.[16] Em 2007, Anteia foi anunciado.[17] Em 2008, foi relatado que as observações da Cassini de um esgotamento de elétrons energéticos na magnetosfera de Saturno perto de Reia podem ser a assinatura de um tênue sistema de anéis ao redor da segunda maior lua de Saturno.[18] Em março de 2009, Aegaeon, uma lua no anel G, foi anunciada.[19] Em julho do mesmo ano, S/2009 S 1, a primeira lua dentro do anel B, foi observada.[20] Em abril de 2014, o possível início de uma nova lua, dentro do anel A, foi relatado.[21]

Luas exteriores

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O estudo dos satélites de Saturno também foi auxiliado pelos avanços na instrumentação do telescópio, principalmente na introdução de dispositivos acoplados por carga digital que substituíram as placas fotográficas. Durante todo o século XX, Febe ficou sozinha entre as luas conhecidas com sua órbita altamente irregular. No entanto, a partir de 2000, mais de três dúzias de luas irregulares foram descobertas usando telescópios terrestres.[22] Uma pesquisa iniciada no final de 2000 e conduzida usando três telescópios de tamanho médio encontrou treze novos satélites orbitando Saturno a uma grande distância, em órbitas excêntricas, que são altamente inclinadas tanto para o equador de Saturno quanto para a eclíptica.[23][22][23] Em 2005, astrônomos usando o Observatório Mauna Kea anunciaram a descoberta de mais doze pequenas luas externas.[24][25] Em 2006, astrônomos usando o telescópio Subaru relataram a descoberta de mais nove luas irregulares.[26] Em abril de 2007, Tarqeq (S/2007 S 1) foi anunciado e em maio do mesmo ano foram reportados S/2007 S 2 e S/2007 S 3.[27]

Alguns dos 83 satélites conhecidos de Saturno são considerados perdidos porque não foram observados desde a sua descoberta e, portanto, suas órbitas não são bem conhecidas o suficiente para identificar suas localizações atuais. Em 2009, foram realizados trabalhos para recuperá-los, mas sete (S/2007 S 2, S/2004 S 13, S/2006 S 1, S/2007 S 3, S/2004 S 17, S/2004 S 12 e S/2004 S 7) ainda permanecem perdidos.[28][29]

Grupos orbitais

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Embora os limites possam ser um tanto vagos, os satélites de Saturno podem ser divididas em dez grupos de acordo com suas características orbitais. Muitos deles, como Pã e Dafne, orbitam dentro do sistema de anéis do planeta e têm períodos orbitais apenas um pouco mais longo que o período de rotação do planeta.[30] As luas mais internas e a maioria dos satélites regulares têm inclinações orbitais médias, variando de menos de um grau a cerca de 1,5° (exceto Jápeto, que tem uma inclinação de 7,57°) e pequenas excentricidades orbitais.[31] Por outro lado, os satélites irregulares nas regiões ultraperiféricas do sistema lunar de Saturno, em particular o grupo nórdico, têm raios orbitais de milhões de quilômetros e períodos orbitais que duram vários anos. As luas do grupo nórdico também orbitam na direção oposta à rotação de Saturno.[32]

Tamanhos

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O sistema de satélites de Saturno é muito desequilibrado: uma lua, Titã, compreende mais de 96% da massa em órbita ao redor do planeta. As outras seis luas planômicas (elipsoidais) constituem aproximadamente 4% da massa, e as restantes 55 pequenas luas, juntamente com os anéis, compreendem apenas 0,04%.

Principais satélite de Saturno, em comparação com a Lua
Nome Diâmetro
(km)[33] 		Massa
(kg)[34] 		Raio orbital
(km)[35] 		Período orbital
(dias)[35]
Mimas 396
(12% da Lua)		 4×1019
(0,05% da Lua)		 185 539
(48% da Lua)		 0,9
(3% da Lua)
Encélado 504
(14% da Lua)		 1,1×1020
(0,2% da Lua)		 237 948
(62% da Lua)		 1.4
(5% da Lua)
Tétis 1 062
(30% da Lua)		 6,2×1020
(0,8% da Lua)		 294 619
(77% da Lua)		 1,9
(7% da Lua)
Dione 1 123
(32% da Lua)		 1,1×1021
(1,5% da Lua)		 377 396
(98% da Lua)		 2,7
(10% da Lua)
Reia 1 527
(44% da Lua)		 2,3×1021
(3% da Lua)		 527 108
(137% da Lua)		 4,5
(20% da Lua)
Titã 5 150
(148% da Lua)		 1,35×1023
(180% da Lua)		 1 221 870
(318% da Lua)		 16
(60% da Lua)
Jápeto 1 470
(42% da Lua)		 1,8×1021
(2,5% da Lua)		 3 560 820
(926% da Lua)		 79
(290% da Lua)

Tabela

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Das 145 luas conhecidas de Saturno,[2] são listadas aqui 62 delas, segundo o período orbital crescente a partir do planeta. As luas com massa bastante para formar superficialmente uma esferoide estão em negrito. As luas irregulares estão em vermelho, laranja ou cinza.

Código
†
Luas ou satélites maiores 		♠
Titã 		‡
Grupo Inuíte 		♦
Grupo Gaulês 		♣
Grupo Nórdico


Ordem
[36]
 Nº
[37]
 Nome
Imagem Diâmetro
(km)
[38]
 Massa
(10 18kg)
[39]
 Semieixo maior
(km)
[40]
 Período orbital
(j)
[41]
 Inclinação (°)
[42]
 Exc.
[43]
 Posição
 Ano desc.
[44]
 Descobridor
1 S/2009 S 1 ≈ 0,3 < 0,0000001 ≈ 117 000 0,4715 ≈ 0° ≈ 0 Anel Externo B 2009 Cassini-Huygens
2 XVIII Pã 28,4 ± 2,6
(35×32×21)		 0,00495 ± 0,00075 133 583 +0,5750 0,0° 0,0000 Divisão de Encke 1990 Mark Showalter
3 XXXV Dafne 7,8 ± 1,6
(9×8×6)		 0,000084 ± 0,000012 136 500 +0,594 0,0° 0,000 Brecha de Keeler 2005 Cassini-Huygens
4 XV Atlas 30,2 ± 2,8
(42×36×18)		 0,0066 ± 0,0006 137 670 +0,6019 0,003° 0,0012 Anel A (pastora externa) 1980 Voyager 2
5 XVI Prometeu 86,2 ± 5,4
(133×79×61)		 0,1566 ± 0,0020 139 353 +0,6130 0,008° 0,0022 Anel F (pastora interna) 1980 Voyager 2
6 XVII Pandora 80,6 ± 4,4
(103×80×64)		 0,1356 ± 0,0023 141 700 +0,6285 0,050° 0,0042 Anel F (pastora externa) 1980 Voyager 2
6a XI Epimeteu 113,4 ± 3,8
(116×117×106)		 0,5307 ± 0,0014 151 410 +0,6942 0,351° 0,0098 Compartilha a órbita de Jano 1977 J. Fountain and S. Larson
6b X Jano 179,2 ± 4
(195×194×152)		 1,8891 ± 0,005 151 460 +0,6945 0,163° 0,0068 Compartilha a órbita de Epimeteu 1966 A. Dollfus
9 LIII Aegaeon ≈ 0,66 ~0,0000001 167 500 +0,8081 0,001° 0,0002 No anel G 2008 Cassini-Huygens
10 I †Mimas 396,4 ± 1,0
(415×394×381)		 37,493 ± 0,031 185 520 +0,9424218 1,53° 0,0202   1789 W. Herschel
11 XXXII Metone 3,2 ± 1,2 ~0,00002 194 440 +1,01 0,0072° 0,0001 Grupo das Alcionedas 2004 Cassini-Huygens
12 XLIX Anteia 1,8 ~0,000005 197 700 +1,04 0,1° 0,001 Grupo das Alcionedas 2007 Cassini-Huygens
13 XXXIII Palene 4,4 ± 0,6
(5×4×4)		 ~0,00006 212 280 +1,14 0,1810° 0,0040 Grupo das Alcionedas 2004 Cassini-Huygens
14 II †Encélado 504,2 ± 0,4
(513×503×497)		 108,022 ± 0,101 238 020 +1,370218 0,00° 0,0045 Anel E 1789 W. Herschel
15 III †Tétis 1 066 ± 2,8
(1081×1062×1055)		 617,449 ± 0,132 294 660 +1,887802 1,86° 0,0000   1684 G. Cassini
15a XIII Telesto 24,8 ± 0,8
(31×24×21)		 ~0,010 294 660 +1,8878 1,158° 0,001 Ponto de Lagrange diante de Tétis 1980 B. Smith, H. Reitsema, S. Larson, and J. Fountain
15b XIV Calipso 21,2 ± 1,4
(30×23×14)		 ~0,0065 294 660 +1,8878 1,473° 0,001 Ponto de Lagrange depois de Tétis 1980 D. Pascu, P. Seidelmann, W. Baum, and D. Currie
18 IV †Dione 1 123,4 ± 1,8
(1128×1122×1121)		 1 095,452 ± 0,168 377 400 +2,736915 0,02° 0,0022   1684 G. Cassini
18a XII Helene 33 ± 1,2
(39×37×25)		 ~0,02446 377 400 +2,7369 0,0° 0,005 Ponto de Lagrange diante de Dione 1980 P. Laques and J. Lecacheux
18b XXXIV Polideuces 2,6 ± 0,8
(3×2×2)		 ~0,00001 377 200 +2,74 0,1774° 0,0192 Ponto de Lagrange depois de Dione 2004 Cassini-Huygens
21 V †Reia 1 528,6 ± 4,4
(1534×1525×1526)		 2 306,518 ± 0,353 527 040 +4,517500 0,35° 0,0010   1672 G. Cassini
22 VI ♠Titã 5 151 ± 4 134 520 ± 20 1 221 830 +15,945421 0,33° 0,0292   1655 C. Huygens
23 VII †Hipérion 266 ± 16
(328×260×214)		 5,584 ± 0,068 1 481 100 +21,276609 0,43° 0,1042 Em ressonância orbital 3:4 com Titã 1848 W. Bond
G. Bond
W. Lassell
24 VIII †Jápeto 1 471,2 ± 6,0 1 805,635 ± 0,375 3 561 300 +79,330183 14,72° 0,0283   1671 G. Cassini
25 XXIV ‡Kiviuq ≈ 16 ~0,00279 11 110 000 +449 48,7° 0,334 Grupo inuíte 2000 B. Gladman, J. Kavelaars, et coll.
26 XXII ‡Ijiraq ≈ 12 ~0,00118 11 120 000 +451 49,1° 0,316 Grupo inuíte 2000 B. Gladman, J. Kavelaars, et coll.
27 IX ♣†Febe 214,4 ± 12,4
(230×220×210)		 8,292 ± 0,010 12 944 000 −548 174,8° 0,164 Grupo nórdico 1899 W. Pickering
28 XX ‡Paaliaq ≈ 22 ~0,00725 15 200 000 +687 47,2° 0,364 Grupo inuíte 2000 B. Gladman, J. Kavelaars, et coll.
29 XXVII ♣Skathi ≈ 8 ~0,00035 15 540 000 −728 148,5° 0,270 Grupo nórdico 2000 B. Gladman, J. Kavelaars, et coll.
30 XXVI ♦Albiorix ≈ 32 ~0,0223 16 180 000 +783 34,0° 0,469 Grupo gaulês 2000 M. Holman
31 ♣S/2007 S 2 ≈ 6 ~0,00015 16 730 000 −808 176,7° 0,218 Grupo nórdico 2007 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna, B. Marsden
32 XXXVII ♦Bebhionn ≈ 6 ~0,00015 17 120 000 +835 35,0° 0,469 Grupo gaulês 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
33 XXVIII ♦Erriapo ≈ 10 ~0,00068 17 340 000 +871 34,6° 0,474 Grupo gaulês 2000 B. Gladman, J. Kavelaars, et coll.
34 XXIX ‡Siarnaq ≈ 40 ~0,0435 17 530 000 +896 45,6° 0,295 Grupo inuíte 2000 B. Gladman, J. Kavelaars, et coll.
35 XLVII ♣Skoll ≈ 6 ~0,00015 17 670 000 −878 161,2° 0,464 Grupo nórdico 2006 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
36 XXI ♦Tarvos ≈ 15 ~0,0023 17 980 000 +926 33,8° 0,531 Grupo gaulês 2000 B. Gladman, J. Kavelaars, et coll.
37 LII ‡Tarqeq ≈ 7 ~0,00023 18 010 000 +888 46,1° 0,160 Grupo inuíte 2007 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
38 LI ♣Greip ≈ 6 ~0,00015 18 210 000 −921 179,8° 0,326 Grupo nórdico 2006 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
39 ♣S/2004 S 13 ≈ 6 ~0,00015 18 400 000 −933 167,4° 0,273 Grupo nórdico 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
40 XLIV ♣Hyrrokkin ≈ 8 ~0,00035 18 440 000 −932 151,4° 0,333 Grupo nórdico 2006 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
41 XXV ♣Mundilfari ≈ 7 ~0,00023 18 690 000 −953 169,4° 0,210 Grupo nórdico 2000 B. Gladman, J. Kavelaars, et coll.
42 L ♣Járnsaxa ≈ 6 ~0,00015 18 810 000 −965 163,3° 0,216 Grupo nórdico 2006 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
43 ♣S/2006 S 1 ≈ 6 ~0,00015 18 980 000 −1015 154,2° 0,130 Grupo nórdico 2006 S. Sheppard, D.C. Jewitt, J. Kleyna
44 ♣S/2007 S 3 ≈ 5 ~0,00009 18 980 000 −978 177,2° 0,130 Grupo nórdico 2007 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
45 XXXI ♣Narvi ≈ 7 ~0,00023 19 010 000 −1 004 145,8° 0,431 Grupo nórdico 2003 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
46 XXXVIII ♣Bergelmir ≈ 6 ~0,00015 19 340 000 −1006 158,5° 0,142 Grupo nórdico 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
47 ♣S/2004 S 17 ≈ 4 ~0,00005 19 450 000 −986 166,6° 0,259 Grupo nórdico 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
48 XXIII ♣Suttungr ≈ 7 ~0,00023 19 460 000 −1 017 175,8° 0,114 Grupo nórdico 2000 B. Gladman, J. Kavelaars, et coll.
49 XLIII ♣Hati ≈ 6 ~0,00015 19 860 000 −1 039 165,8° 0,372 Grupo nórdico 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
50 ♣S/2004 S 12 ≈ 5 ~0,00009 19 890 000 −1 046 164,0° 0,401 Grupo nórdico 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
51 XXXIX ♣Bestla ≈ 7 ~0,00023 20 130 000 −1 084 145,2° 0,521 Grupo nórdico 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
52 XL ♣Farbauti ≈ 5 ~0,00009 20 390 000 −1 086 156,4° 0,206 Grupo nórdico 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
53 XXX ♣Thrymr ≈ 7 ~0,00023 20 470 000 −1 094 175,0° 0,470 Grupo nórdico 2000 B. Gladman, J. Kavelaars, et coll.
54 XXXVI ♣Aegir ≈ 6 ~0,00015 20 740 000 −1 117 166,7° 0,252 Grupo nórdico 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
55 ♣S/2004 S 7 ≈ 6 ~0,00015 21 000 000 −1 140 165,1° 0,580 Grupo nórdico 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
56 ♣S/2006 S 3 ≈ 6 ~0,00015 22 100 000 −1 227 150,8° 0,471 Grupo nórdico 2006 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
57 XLV ♣Kari ≈ 7 ~0,00023 22 120 000 −1 234 156,3° 0,478 Grupo nórdico 2006 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
58 XLI ♣Fenrir ≈ 4 ~0,00005 22 450 000 −1 260 164,9° 0,136 Grupo nórdico 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
59 XLVIII ♣Surtur ≈ 6 ~0,00015 22 710 000 −1 298 177,5° 0,451 Grupo nórdico 2006 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
60 XIX ♣Ymir ≈ 18 ~0,00397 23 040 000 −1 312 173,1° 0,335 Grupo nórdico 2000 B. Gladman, J. Kavelaars, et coll.
61 XLVI ♣Loge ≈ 6 ~0,00015 23 070 000 −1 313 167,9° 0,187 Grupo nórdico 2006 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna
62 XLII ♣Fornjot ≈ 6 ~0,00015 25 110 000 −1 491 170,4° 0,206 Grupo nórdico 2004 S. Sheppard, D. Jewitt, J. Kleyna

Satélites não confirmados

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Os seguintes objetos (observados pela sonda Cassini) não estão confirmados como corpos sólidos. Não está claro se estes possíveis satélites são reais ou se se trata de outros fenômenos persistentes no seio do anel F.

Nome Imagem Diâmetro (km) Semieixo maior (km) Período orbital (d) Posição Ano da descoberta
S/2004 S 6 ≈ 3–5 ≈ 140 130 +0,61801 Presença incerta no anel F 2004
S/2004 S 3/S 4 ≈ 3−5 ≈ 140 300 ≈ +0,619 2004

Descoberta dos satélites de Saturno

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O primeiro satélite de Saturno a ser descoberto foi Titã, em 1655. Os outros descobertos antes de 1970, o foram através de telescópios e observatórios. A Voyager descobriu outros satélites de Saturno após 1970. A Cassini descobriu muitos outros.

Referências

  1. ↑ «With 62 Newly Discovered Moons, Saturn Knocks Jupiter Off Its Pedestal» 
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  36. ↑ Ordem indica a posição dos satélites em ordem crescente de distância a partir de Saturno.
  37. ↑ Número indica a cifra romana atribuída a cada satélite por ordem de data de nomeação. Os 9 satélites descobertos antes de 1900 estão numeradas por ordem de distância de Saturno.
  38. ↑ Os diâmetros e dimensões dos satélites internos de Pã a Jano, de Metone, Anteia, Palene, Telesto, Calipso, Helene e Polideuces são de Porco 2007, tabela 1. As de Mimas, Encélado, Tétis, Dione e Reia são de Thomas 2007, tabela 1. Os valores para Febe são de Giese 2006. O diâmetro e dimensões de Hipérion são de Thomas 1995, e de Jacobson 2006 para Titã e Jápeto. Os valores aproximados para Aegaeon e os satélites irregulares são de Scott Sheppard.
  39. ↑ A massa dos satélites maiores são de Jacobson 2006, tabela 4. Para os outros satélites, a massa está estimada com uma densidade de 1.3g/cm³.
  40. ↑ Os parâmetros orbitais procedem de NASA/NSSDC, e de Spitale 2006 para Atlas, Prometeu, Pandora, Jano, Epimeteu, Metone, Palene e Polideuces.
  41. ↑ Os períodos orbitais negativos indicam um movimento retrógrado ao redor de Saturno (oposto ao da rotação do planeta).
  42. ↑ Em relação ao equador de Saturno.
  43. ↑ Excentricidade
  44. ↑ Ano da descoberta

Ligações externas

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