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Saturno, el planeta con más lunas del sistema solar

El precioso planeta Saturno, es además de una belleza con sus tremendos anillos, el planeta con más lunas del sistema solar, desbancando completamente al planeta Júpiter, que aunque es un poco más grande tiene unas pocas lunas menos.

A Saturno se le han detectado 82 lunas, Júpiter tiene 79 lunas. Las ultimas 20 lunas descubiertas de Saturno fueron detectadas por los astrónomos en 2019, por un equipo dirigido por Scott S. Sheppard en la Carnegie Institution for Science y utilizando el Telescopio Subaru en el Mauna Kea de Hawai.

Una de las lunas nuevas tiene la órbita más lejana conocida alrededor de Saturno, y todas son de tamaño similar, con diámetros de alrededor de 5 kilómetros. Dos de las lunas tardan unos dos años en orbitar, mientras que las otras 18 tardan más de tres años en hacerlo.

Ilustración de las últimas 20 lunas descubiertas que orbitan alrededor de Saturno.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / Instituto de Ciencias Espaciales / Paolo Sartorio / Shutterstock

Diecisiete de las lunas nuevas orbitan a Saturno hacia atrás, es decir en forma retrógrada, en comparación con los otros satélites naturales del planeta. Las lunas retrógradas tienen órbitas que se asemejan a algunas de las otras lunas ya conocidas de Saturno. Y al observar sus inclinaciones, los astrónomos sospechan que estas lunas podrían haber sido parte de una luna mucho más grande que se rompió hace muchísimo tiempo. 

Al estudiar estas pequeñas lunas y sus interacciones con los grandes planetas de nuestro sistema solar, los astrónomos pueden responder preguntas sobre cómo se formaron estos mundos y cómo han evolucionado.

De todas las lunas de Saturno las más importantes son sin duda Titán y Encelado. Hablaremos un poco de cada uno de ellos.

Titán, otro mundo

Estudiando datos de la desaparecida nave espacial Cassini de la NASA han revelado algo muy curioso e importante: tormentas de polvo gigantes en las regiones ecuatoriales de la luna de Saturno Titán. Este descubrimiento hace de Titán el tercer cuerpo del Sistema Solar, junto con nuestro planeta Tierra y Marte, donde se han observado tormentas de polvo, cosa que nos dice de la enorme dinámica de la atmósfera de Titán.

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La imagen es una recopilación de nueve sobrevuelos de la sonda Cassini sobre Titán en 2009 y 2010, se pueden observar unos puntos brillantes claros en las imágenes, estas fueron tomadas por el Espectrómetro de Mapeo Visual e Infrarrojo de la nave espacial. Créditos: NASA / JPL-Caltech / Universidad de Arizona / Universidad Paris Diderot / IPGP / S. Rodriguez et al. 2018

Titán es un lugar maravilloso, su estudio nos ha revelado descubrimientos espectaculares, por ejemplo mediante observaciones de los radiotelescopios Alma un grupo internacional de astrobiólogos pudo confirmar que en la atmósfera de Titán hay cianuro de vinilo. Este es un compuesto químico orgánico, también llamado acrilonitrilo, que en la Tierra se produce industrialmente y se utiliza en diferentes procesos, tales como la producción de nylon.

Las moléculas de cianuro de vinilo pueden unirse para formar estructuras de burbujas microscópicas, denominadas vesículas, en la superficie de los mares de metano líquido de Titan. Estas vesículas están constituidos por dos capas de moléculas que forman una carcasa semipermeable, con una funcionalidad estructura y química muy similar a las membranas celulares a base de lípidos.

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Básicamente, el cianuro de vinilo podría ser el ingrediente secreto para el desarrollo de una forma de vida totalmente ajena a lo que conocemos en la Tierra. La presencia de cianuro de vinilo en un entorno natural licuado sugiere la posibilidad de procesos químicos similares a los que originaron probablemente la vida en la Tierra…

Esta luna de Saturno es increíble, en la siguiente imagen se muestra una vista infrarroja de la luna Titán de Saturno obtenida con la nave espacial Cassini de la NASA durante el sobrevuelo de la misión efectuado el 13 de noviembre de 2015. La observación en longitudes de onda del infrarrojo cercano permiten penetrar la bruma y revelar la superficie de la luna.

titan-NASALuna Titán de Saturno, imagen de NASA.

El sobrevuelo de Titán a 10.000 kilómetros de su superficie permitió observar zonas más amplias de la luna y ver el hemisferio que mira hacia Saturno. En la imagen se pueden apreciar unas  regiones paralelas, oscuras, llenas de dunas y que se llaman  Fensal (al norte) y Aztlan (al sur), que forman la forma de una “H” tumbada. Cerca del lado izquierdo de la imagen, por encima del centro, se puede apreciar el mayor cráter de Titán, Menrv.

Podemos ver un mapa muy detallado de Titán en el siguiente enlace:

http://planetarynames.wr.usgs.gov/Page/TITAN/target, con todos los nombres de las regiones de esta espectacular luna de Saturno que está  llena de lagos, ríos y mares, pero no como en la Tierra, en Titán predomina el metano líquido y etano, y tiene un densa atmosfera de nitrógeno.

titan_nasaMapa de Titán. Imagen de NASA/JPL

Titán es un lugar maravilloso para el estudio de la vida en lugares del sistema solar alejados de la llamada “zona de habitabilidad”, que la componen Venus, la Tierra y Marte.

Encelado: ¿una luna con posibilidades para la vida?

La luna Encelado de Saturno podría contener vida o ser un lugar donde podría aparecer, todavía no hay una prueba de su existencia pero podemos razonar que podría existir.

Una razón para pensar que la vida puede existir es una serie de características que se observan en la superficie de la pequeña luna, son las denominadas rayas de tigre.

Estas se sabe que arrojan hielo desde el interior helado de la luna al espacio. Estas grietas superficiales crean nubes de finas partículas de hielo sobre el Polo Sur de la luna y crean el misterioso anillo E de Saturno. La evidencia de esto proviene de los estudios de la nave espacial Cassini que orbitó Saturno desde 2004 hasta 2017.

Crédito de imagen: NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team ⠀

En la foto, se muestra una imagen de alta resolución de Encelado donde podemos ver las rayas del tigre en color azul falso. Por qué Encelado está activo sigue siendo un autentico misterio, ya que la luna vecina Mimas, muy parecida en tamaño, parece con muy poca actividad geológica. Un análisis reciente de los granos de hielo expulsados ​​ha arrojado evidencia de que existen moléculas orgánicas complejas dentro de Encelado. Estas grandes moléculas ricas en carbono refuerzan, pero no prueban, que los océanos debajo de la superficie de Encelado podrían contener vida. A esta conclusión se llegó tras un gran descubrimiento de Cassini.
La sonda descubrió hidrógeno en los enormes penachos de gas y partículas heladas que rocían la luna Encélado.

La luna Encélado de Saturno y los géiseres de gas. Imagen NASA

El descubrimiento implica que tiene un enorme océano bajo su superficie, con una fuente de energía química que podría ser útil para los microbios, si existen. El hallazgo también proporciona pruebas adicionales de que el agua caliente y cargada de minerales se vierte en el océano a partir de respiraderos en el fondo marino.

Posibles respiraderos en el fondo marino de Encélado. Imagen de NASA.

En la Tierra, tales respiraderos hidrotermales hacen que se pueda desarrollar la vida de microorganismos en lugares muy profundos y alejados de la luz del Sol. Encelado ahora parece tener los tres ingredientes que la vida necesita: agua líquidauna fuente de energía (como la luz solar o energía química) e ingredientes químicos como carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno.

Os recomiendo mi primer libro sobre astronomía, en el que se habla ampliamente de los planetas del sistema solar:

«Curiosidades Astronómicas»

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La espectacular nueva imagen de Saturno desde el Hubble

Esta nueva imagen de Saturno desde el Telescopio Espacial Hubble fue adquirida el 4 de julio de 2020, cuando el gigante gaseoso estaba a 1350 millones de kilómetros de la Tierra. Se observan detalles espectaculares que demuestran nuevamente la enorme belleza de el planeta de los anillos.

Créditos: NASA, ESA, A. Simon (Centro de Vuelo Espacial Goddard), MH Wong (Universidad de California, Berkeley) y el Equipo OPAL


⁠Hubble encontró una serie de pequeñas tormentas atmosféricas. Estas son características transitorias que parecen ir y venir con cada observación anual del telescopio espacial. ⁠
⁠Se puede observar una ligera neblina rojiza sobre el hemisferio norte en del planeta. Esto puede deberse al calentamiento por el aumento de la luz solar, que podría cambiar la circulación atmosférica o quizás eliminar los hielos de los aerosoles en la atmósfera. Otra teoría es que el aumento de la luz solar en los meses de verano está cambiando las cantidades de turbidez fotoquímica producida. ⁠La imagen anterior es la más reciente, pero hay otras imágenes espectaculares que ayudan a los astrónomos a aprender sobre este alucinante planeta.

Saturno es toda una delicia cuando se observa a través de un telescopio. Pero con el telescopio solo podemos verlo en luz visible, sin embargo cuando lo observamos en el infrarrojo aun es más espectacular. Vamos a ver dos imágenes de Saturno en esas longitudes de onda. La primera imagen fue obtenida por el observatorio Gemmini, detectando el infrarrojo cercano utilizando el sistema de óptica adaptativa Altair.

Saturno en infrarrojoAltair corrige, en tiempo real, la mayoría de las distorsiones causadas por la turbulencia de la atmósfera de la Tierra. En esta imagen del infrarrojo cercano, el cuerpo de Saturno parece ser azul y sus anillos tienen una tonalidad rosa neón. La gran luna de Saturno, Titán es también visible en la parte inferior de la imagen. Créditos: Observatorio Gemini (Norte)   Mauna Kea, Hawai

El telescopio espacial Hubble también capturó una imagen impresionante de Saturno, para ello combinó varias imágenes de falso color para detectar propiedades del planeta:

huble saturnImagen del telescopio espacial Hubble, Erich Karkoschka (University of Arizona), and NASA/ESA

Se asignó el color azul a la luz infrarroja de longitud de onda más corta, rojo a la luz infrarroja de longitud de onda más larga, y verde a la luz infrarroja de longitud de onda intermedia. Cerca del ecuador, las capas de nubes altas de Saturno reflejan fuertemente la luz infrarroja representada aquí por los colores rojo y verde, que se combinan para hacer un color amarillo en este tipo de reconstrucción de color. Más cerca de los polos, las capas de nubes superiores no reflejan tanto la luz y podemos la capa de nubes principal, que refleja claramente el tipo de luz infrarroja representada aquí por el azul. La combinación de imágenes se hizo de la siguiente forma:

combinación de imágenes

Por último y para deleitarnos aun más con este precioso planeta os dejamos con un tremendo vídeo que realizó la NASA en 2015, tenéis que verlo vale la pena, se llama Outer Space. En este se puede ver una composición de centenares de imágenes de las misiones Cassini Voyager en sus misiones a Saturno Júpiter. El resultado es espectacular y vale la pena recordarlo y deleitarse con sus impresionantes imágenes:

Créditos vídeo: NASA’s Cassini and Voyager missions

Este trabajo muestra los espectaculares movimientos internos de los anillos de Saturno, la atmósfera de Júpiter y los movimientos de algunos satélites de estos espectaculares planetas gigantes gaseosos, entre otras imágenes.

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Observatorio virtual: Observando planetas

Tenemos un observatorio virtual desde el que realizaremos visitas y observaciones narradas y con imágenes, son una serie de post tratando de trasladar las emociones que se viven cuando se visita un observatorio de verdad, pero en este caso lo haremos de forma virtual. Ya hicimos en anteriores entradas la visita al observatorio y a las recorridos por las constelaciones. Hoy observaremos planetas.

Photo by Snapwire on Pexels.com

Con uno de nuestros grandes y espectaculares telescopios observaremos los planetas más interesantes de nuestra noche que serán en concreto dos, el planeta Júpiter y el no menos espectacular planeta Saturno.

Primero los buscamos en el cielo, son dos puntos muy brillantes casi sin parpadeo, el más brillante es Júpiter y un poco menos Saturno con un tono un poco verdoso, pero eso ya lo ven las personas que tienen muy aguda la vista, usamos el programa stellarium para encontrarlos, aunque allí en nuestro observatorio entre miles de estrellas los veremos muy claramente. La fecha la que queramos pero siempre claro que se puedan observar, en este caso es en el mes de julio sobre las 23:00h

Júpiter y Saturno en el cielo, imagen desde Stellarium

Comenzamos observando Júpiter, que con el telescopio es muy curiosos pues se diferencian las famosas lineas paralelas de su atmosfera y sobre todo se pueden ver cuatro de sus lunas más cercanas, las llamadas lunas galileanas, pues fue el famoso Galileo el que las vio y estudió por primera vez en la historia: Ío, Europa Ganímedes y Calixto. Esta es la imagen que veríais con un buen telescopio:

Júpiter y sus cuatro lunas alineadas

Es muy curioso ver esas alineaciones, las lunas de Júpiter son como un mini sistema solar, donde el centro lo ocupa el planeta y todas su lunas orbitan el planeta en un plano, de ahí esa alineación tan curiosa, el mejor momento para ver Júpiter con buena definición es cuando está muy alto en el cielo ya que sí está cercano al horizonte hay mucha perturbación atmosférica y se ve un poco peor. Ahora le ponemos un poco más de aumento y observamos el planeta:

Observaremos con muchos aumentos las famosas lineas y si tenemos suerte y es una buena noche también apreciaremos un poco la gran mancha roja del planeta. Incluso sí coincide con nuestra observación podemos ver algún eclipse con alguna de sus lunas, eso se ve como un punto negro cruzando el planeta, que no es más que la sombra proyectada de alguna de sus lunas.

Después de deleitarnos con Júpiter dejamos el objeto más bello y espectacular para el final, el precioso y maravilloso planeta Saturno, porque desde luego es bellísimo con un telescopio, no os podéis imaginar la belleza, en las observaciones que hacemos todos los años dese el observatorio todo el mundo se piensa que es una diapositiva o pegatina que hemos puesto en el telescopio… pero no… es real es saturno. así lo veríais:

Saturno y varias de sus lunas

Como veis sus lunas no están tan alineadas como en Júpiter, es así por el efecto de perspectivas, como podéis apreciar el anillo de Saturno está inclinado, las lunas tienen también esa inclinación. En el mejor de los cielos y con Saturno alto en el cielo y con buena noche podréis apreciar la división de Cassini en los preciosos anillos.

Con este maravillosos objeto terminaríamos nuestra gran noche de observación planetaria, la siguiente que tendremos es observación de nebulosas.

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Mimas y los anillos de Saturno

El 2 de agosto de 2005 la desaparecida misión Cassini obtuvo una imagen espectacular de la luna de Saturno Mimas. Se pudo ver junto a los anillos de Saturno en una imagen impresionante. En la imagen puede ver muy claramente la llamada brecha de Keeler en el anillo A exterior en la parte superior derecha:

Esta imagen fue tomada a través del filtro transparente de la cámara de ángulo estrecho de la nave espacial Cassini a una distancia de 68,000 kilómetros de Mimas. Créditos de la imagen: NASA / JPL / Space Science Institute

Mimas tiene una barbaridad de impactos de asteroides bastante antiguos, ya que como veis en la imagen se pueden ver cráteres sobre cráteres de impactos posteriores. También tiene un impresionante cráter que nos recuerda mucho a la «estrella de la muerte» de la pelicula Star Wars, el cráter tiene 130 km de diámetro y se llama cráter Herschel, en honor al descubridor de la pequeña luna. Si hubiera un cráter de una escala equivalente en la Tierra (en tamaño relativo) tendría más de 4,000 km de diámetro, más ancho que Australia.

Crédito: / Instituto de Ciencia Espacial de la NASA / JPL

Mimas tiene un diámetro pequeño, aunque no es del todo una esfera, es algo ovoide con dimensiones de 415,6 × 393,4 × 381,2 kilómetros, respectivamente. Tiene una de las superficies con más cráteres del sistema solar, lo que sugiere una superficie congelada que ha persistido durante el tiempo suficiente para preservar todos esos cráteres y que no se destroce. 

Mimas y los anillos de saturno de fondo. Créditos: NASA


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