Saturno y sus lunas

Saturno es una enorme bola de Hidrógeno y Helio que no puede sustentar vida tal como la conocemos, aunque entre sus lunas hay algunas prometedoras.

EXPLORANDO SATURNO Y SUS LUNAS

Desde 1973 tres misiones han sobrevolado Saturno, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2. Además la misión Cassini-Huygens estudió Saturno y sus lunas desde 2004 a 2017.

CASSINI estudió el planeta, su atmósfera, magnetosfera y anillos, así como sus lunas, particularmente Titán y los satélites helados. En los 13 años que orbitó el sistema de Saturno realizó 127 sobrevuelos sobre Titán, 23 sobre Encélado y 15 sobre el resto de satélites principales.

HUYGENS. La nave Cassini llevaba a borde la sonda Huygens, de 318 kg de peso, fue lanzada en paracaídas hacia Titán, convirtiéndose en el primer aterrizaje de una nave en el Sistema Solar exterior. Estudió la atmósfera y fotografió la superficie de esta luna, la 2ª las más grande del Sistema Solar, proporcionando datos detallados del ambiente de este mundo durante las 2 horas y 27 minutos de descenso y transmitiendo datos e imágenes de su superficie fangosa durante 1 hora y 10 minutos.

 

 

SATURNO

La rápida rotación y la baja densidad de Saturno son responsables del achatamiento que presenta en los polos. Tiene una estructura diferenciada.

  • Atmósfera. Compuesta por 93% Hidrógeno, 5% Helio y trazas de metano, amoniaco y agua. Tiene una capa superior de nubes de amoniaco, una intermedia de nubes de hidrosulfuro de amonio y otra más baja de nubes de agua. En su ecuador se han medido vientos de 500 km/h, que combinados con el calor que sube del interior, producen bandas, tormentas y vórtices visibles en la atmósfera.
  • Manto. Compuesto de Hidrógeno líquido, Hidrógeno metálico y Helio.
  • Núcleo. Posiblemente de hierro y minerales silicatados.

Miles de anillos de hielo se distribuyen en 7 zonas de distinta densidad de material que orbitan el planeta a distinta velocidad, D-C-B-A-F-G-E. Se extienden en el plano ecuatorial de Saturno hasta los 282000 km y aunque su grosor no suele superar 1 km, a veces las partículas se acumulan formando crestas de más de 3 km de altura. Son fragmentos y restos de cometas, asteroides o lunas y están compuestos principalmente de hielo de agua y partículas con abundante agua helada, desde polvo hasta rocas de unos pocos metros.

El campo magnético de Sarturno es 578 veces más potente que el terrestre, una enorme magnetosfera que envuelve a Saturno, los anillos y muchas lunas.

Saturno tiene 82 lunas, de las que 53 tienen nombre oficial, mundos helados con orígenes, edades, tamaños y formas muy diversos. Algunas tienen superficies duras y escarpadas, mientras que otras son mundos porosos cubiertos de una fina capa de  hielo. Todas tienen cráteres de impacto y muchas tienen montañas y valles. Algunas, como Dione y Tetis, muestran evidencia de actividad tectónica, con superficies rotas por las fuerzas internas. Otras, como Rea y Tetis, tienen miles de millones de años, mientras que mundos como Jano y Epimeteo, formaron parte de cuerpos mayores. Cada una tiene su propia historia.

MIMAS

Mimas es un mundo helado y su superficie es una de las más craterizadas del Sistema Solar. Está compuesto casi por completo por hielo de agua con una pequeña cantidad de materiales más densos. El crater Herschel, con 130 km de diámetro, formado por el choque de un meteorito de 5 km de diámetro, domina Mimas. La  violencia del impacto produjo fracturas y estuvo a punto de romper este satélite. Sus paredes exteriores alcanzan los 5 km de altura y el pico central se eleva 6 km sobre el fondo del cráter.

ENCÉLADO

Encelado es un mundo geológicamente activo. Su superficie es hielo de agua liso y brillante que refleja casi el 100% de la luz solar. Las zonas más antiguas conservan numerosos cráteres de impacto con diámetros menores de 35 km. Las regiones jóvenes no tienen cráteres y presentan fisuras, llanuras, ondulaciones del terreno, distintas generaciones de depresiones tectónicas y crestas, hielo azul, rocas de 10-100 m y géiseres de agua. Su atmósfera tiene un 65% de vapor de agua.

Alberga un océano global subterráneo de agua líquida y salada, de unos 65 km de profundidad. En superficie hay géiseres que lanzan chorros y vapor de agua a 1500 km de altura a través de fisuras conocidas como “rayas de tigre”, que son el origen de las finas partículas de hielo que forman el Anillo E de Saturno. Encélado es calentado por un mecanismo similar al de las mareas, su órbita es perturbada por Saturno, Tetis y Dione. Este hallazgo convierte a este mundo en un lugar potencial para albergar vida.

TETHYS

Tetis es un mundo helado, compuesto de agua congelada y una minúscula cantidad de roca. Está densamente cubierto de cráteres de impacto, aunque menos que Dione y Rea, sus lunas hermanas, ya que su proximidad a Saturno mantuvo esta luna algo fundida durante más tiempo debido al calentamiento por marea. Tiene una alta reflectividad, muchos de sus cráteres son brillantes y además es bombardeado por las partículas de hielo de agua del anillo E generadas en los géiseres de Encélado.

DIONE

Dione está compuesta de agua congelada, con un núcleo denso de rocas, probablemente silicatos, que representa 1/3 de la luna. Su superficie tiene zonas llenas de cráteres de impacto de hasta 100 km de diámetro y llanuras con algunos cráteres. Destacan los cañones de brillantes paredes verticales de hielo de agua que alcanzan varios cientos de metros de altura, se extienden decenas a centenares de kilómetros y cortan otras estructuras. Son de origen tectónico, formados, probablemente, por subsidencia en el pasado de Dione, versiones maduras de las “rayas de tigre” de Encélado. Al igual que Tetis, Dione está bombardeado continuamente por polvo de hielo muy fino del Anillo E, procedente de los géiseres de Encélado.

RHEA

Rea es la 2ª luna más grande de Saturno, un mundo frío, con alta reflectividad, similar a sus hermanas Dione y Tetis, pero con más cráteres y menos estructuras formadas por el ascenso de agua hasta la superficie, bien por no recibir suficiente atracción de marea de Saturno o por carecer de suficiente calor interno. Su composición es 3/4 partes de hielo y 1/4 parte de rocas, pero al parecer es una mezcla homogénea de hielo y roca, una bola de nieve sucia congelada. Pueden diferenciarse dos tipos de terrenos: regiones brillantes con cráteres de más de 40 km de diámetro, y zonas polares y ecuatoriales con cráteres menores de 40 km de diámetro, que han sido rejuvenecidas.

TITÁN

Titán es la luna más grande de Saturno, la 2ª más grande del Sistema Solar y mayor que el planeta Mercurio. Tiene una atmósfera desarrollada, ríos, lagos, mares y campos de dunas en su superficie y un océano subterráneo de agua más salada que el Mar Muerto.

Es la única luna del Sistema Solar que cuenta con una atmósfera desarrollada, densa y anaranjada y con una composición muy similar a la atmósfera primitiva de la Tierra. Tiene 600 km de espesor, es de color anaranjada y está compuesta por 8,4% de N2, 1,4% Metano, 0,2% H2, trazas de hidrocarburos complejos, CO, CO2 y Helio.

En superficie cerca de los polos hay lagos y mares permanentes de hidrocarburos líquidos -metano y etano- que aumentan y disminuyen siguiendo un ciclo estacional, con tormentas que aportan lluvia a un hemisferio y luego al otro. También hay canales de drenaje similares a los ríos. Cerca del ecuador hay grandes franjas con campos de dunas.

Bajo la corteza de hielo de agua hay un océano subterránero de agua líquida salada sobre una capa de hielo a alta presión. Su interior parece ser de silicatos hidratados.

HIPERIÓN

Es un cuerpo irregular que rota de forma caótica. Está compuesto de hielo de agua con más de un 40% de poros, y de materiales más ligeros como CH4 o CO2 congelado. Podría ser un gran montón de escombros, vestigio de una luna más grande que fue destruida por un gran impacto. Tiene apariencia de esponja, está cubierto de cráteres de impacto antiguos, profundos y sin haces de rayos, muchos con paredes brillantes de hielo de agua y materiales más oscuros en el fondo. Su color rojizo podría deberse a la mezcla de hielo de CO2 y agua con moléculas de hidrocarburos, o al polvo de carbono procedente del CH4 de la atmósfera de Titán, despojado de su hidrógeno por la radiación solar en su camino hacia esta luna.

IAPETUS

Este mundo es 3/4 partes hielo y 1/4 parte roca. Está muy craterizado, con algunos cráteres enormes. Iapetus es el yin y el yang de las lunas de Saturno. Tiene un hemisferio oscuro -Cassini Regio- y otro blanco brillante -Roncevaux Terra-. No está claro porqué Cassini Regio es de color oscuro, de tono rojizo, causado al parecer por una cubierta de moléculas orgánicas de Carbono y Nitrógeno, cuyo origen puede ser interno o externo. El proceso de segregación térmica es el que mejor explica la diferencia entre ambas zonas. Otro rasgo impresionante y difícil de explicar es la Cordillera Voyager, una cadena de montañas ecuatorial de 10-13 km de altura y 20 km de anchura que se extiende a lo largo de 1300 km en el lado oscuro -Cassini Regio-, hasta que se rompe para formar distintas montañas brillantes en las zonas claras.

 

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