Le lune pastore sono lune che letteralmente guidano il contenuto di un anello planetario, conferendogli un bordo più nitido e una maggiore definizione. La presenza di tali satelliti è stata suggerita da ricercatori negli anni ‘1970 che stavano lottando per comprendere gli anelli planetari e le variazioni di dimensioni, spazi vuoti e struttura che si potevano vedere nelle fotografie ad alta risoluzione. Saturno, un pianeta famoso per il suo anello, ha diverse lune pastore e, a un attento esame, è possibile vedere che il disco di materiale che circonda il pianeta è in realtà composto da numerosi anelli, piuttosto che da un unico corpo solido.
In un esempio classico, le lune pastore appaiono su entrambi i lati di un anello planetario, sebbene possano anche apparire da sole. La luna all’esterno rallenta le particelle nell’anello, facendole cadere in un’orbita più bassa. Le lune esterne respingono le particelle nell’anello, costringendo l’anello ad avere un bordo chiaramente delineato. Se le particelle riescono a spingersi oltre questo confine, finiscono per accumularsi sulla superficie della luna, grazie alla sua attrazione gravitazionale.
Le lune interne, nel frattempo, spingono le particelle lontano da se stesse e quindi nell’anello. Una tipica coppia di lune pastore sarà molto vicina l’una all’altra in un dato punto della loro orbita, il che significa che stringono considerevolmente la forma dell’anello spingendo in direzioni opposte, proprio come due persone che spingono contro le estremità opposte di un bastone manterrà lo stick in una posizione più o meno statica.
Le due lune pastore più importanti di Saturno sono probabilmente Prometeo e Pandora, che guidano l’anello F del pianeta, sebbene il pianeta abbia molte altre lune e satelliti pastori più piccoli. La presenza di così tanti oggetti in orbita attorno a Saturno spiega perché il pianeta ha così tanti anelli e perché tra alcuni di questi anelli compaiono spazi distinti di varie dimensioni, poiché i satelliti pastori spingono le particelle lontano da se stessi, creando un’area in cui le particelle non possono orbitare .
Si possono trovare numerose eccellenti fotografie di Saturno e delle sue lune pastore, che illustrano visivamente il concetto. Questo concetto potrebbe avere interessanti potenziali applicazioni per l’esplorazione e l’insediamento dello spazio, poiché i satelliti Shepherd possono avere una profonda influenza sugli anelli che circondano alcuni pianeti. Gli scienziati potrebbero a un certo punto sfruttare le forze create dalle lune pastore per svolgere varie attività in orbita o per contribuire allo sviluppo di condizioni artificiali che favorirebbero la colonizzazione di un pianeta.