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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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Un mes alucinante: Efemérides astronómicas en diciembre de 2020

Termina el nefasto y triste año 2020, pero para la comunidad astronómica este último mes del año va a ser realmente alucinante, con cuatro eventos espectaculares que por lo menos nos cerraran un año bastante desastroso para los habitantes del planeta, con lo que os recomiendo que disfrutéis del cielo en estas noches de eventos espectaculares.

Efemérides más interesantes del mes de diciembre de 2020
  • El primer evento a reseñar es la impresionante lluvia de estrellas fugaces de las Gemínidas, en las que este año tendremos la suerte de observarlas en Luna nueva y con una actividad alta que puede llegar en el mejor de los casos a los 150 meteoros hora. El punto radiante se encuentra en la constelación de Géminis y la noche de máxima actividad será la noche del 13/14 de diciembre.
Gemínidas
Punto radiante de las Gemínidas cerca de la estrella Castor.
  • El segundo evento impresionante es un eclipse de Sol total que será observable desde el Hemisferio sur de la Tierra, esto ocurrirá el 14 de diciembre. Este último eclipse de 2020, v a ser visible desde Chile y desde algunas partes de Argentina por la tarde. Algunas regiones del sur de América del Sur, el suroeste de África y la Antártida verán un eclipse solar parcial. Los horarios en tiempo universal para este precioso evento son los siguientes:
EventoHora UTC
Primera ubicación para ver el comienzo del eclipse parcial14 dic, 13:33:55
Primera ubicación para ver el comienzo del eclipse total14 dic, 14:32:34
Eclipse máximo14 dic, 16:13:28
Última ubicación para ver el final del eclipse completo14 dic, 17:54:18
Última ubicación para ver el final del eclipse parcial14 de dic, 18:53:03
Hora en tiempo universal del eclipse de Sol
Lugares de la Tierra donde se verá el eclipse total de Sol. Créditos: timeanddate.com

Un eclipse de Sol es un evento espectacular pero hay que tener muchas precauciones para observarlo:

 – No observar el Sol directamente sin la debida precaución, produce ceguera.

  • Nunca debe observarse el sol directamente con aparatos como cámaras, telescopios, prismáticos… ni con filtros no homologados, ni con gafas de sol.
  • No utilizar filtros caseros no homologados (películas fotográficas veladas, gafas de sol, radiografías, cristales ahumados…) ya que no filtran todas las radiaciones solares.
  • Se recomienda el uso de filtros homologados, que se venden en ópticas, planetarios y tiendas especializadas.

– Con prismáticos o telescopios (jamás  observarlo directamente sin un filtro solar), lo podemos observar:

– Usando el método de proyección sobre alguna cartulina, usando filtro Mylar o usando otros filtros astronómicos especiales. Recordad que para observar el Sol directamente con telescopios se coloca el filtro en el objetivo:

Filtros de Objetivo (filtro Mylar): Se colocan en el objetivo, son filtros usados para observación solar

Captura
 Filtro de objetivo para la observación del Sol y telescopio con filtro Solar.

Algunos telescopios de baja gama suelen tener filtros SUN para oculares pero pueden dañar a la larga el ocular o la vista por tanto no los debéis usar ya que pueden ser muy peligrosos.

  • El tercer evento impresionante ocurrirá el 21 de diciembre, en el que Saturno Júpiter se verán muy cerca aparentemente uno del otro en el firmamento, casi parecerá que están pegados. Con un telescopio la vista será alucinante pues con un mismo ocular podremos ver dos planetas aparentemente juntos, apreciando el anillo de Saturno y las lunas alineadas de Júpiter así como las bandas de su atmósfera. También con unos simples prismáticos podremos verlos muy cercanos aunque con menos detalles que a vista de telescopio. A simple vista veremos casi como dos puntitos muy juntos, donde el más brillante será Júpiter. La “gran conjunción” de Júpiter y Saturno ocurrirá el 21 de diciembre coincidiendo con el solsticio de invierno en el hemisferio norte. En ese momento, los dos planetas estarán en la constelación de Capricornio, baja hacia el horizonte suroeste de la tarde, y separados por un tan solo 0,1 °. Será la conjunción más cercana de Júpiter y Saturno desde el año 1623.
Vista de Júpiter y Saturno, observado con unos prismáticos o con el ocular de un telescopio. La separación angular de los planetas
será de apenas 6 minutos de arco (0,1 °) es sólo una quinta parte del diámetro de la Luna.
  • El cuarto evento ocurrirá el 31 de diciembre en la que daremos la bienvenida al 2021 y trataremos de olvidar el 2020, en ese momento la Tierra habrá dado una órbita completa alrededor del Sol, que le cuesta exactamente 365 días y 6 horas, esas poquitas horas que se van acumulando y cada cuatro años se cuenta uno bisiesto, en el que tenemos un día más en febrero, el 29. Nuestro planeta recorre una órbita  de 930 millones de kilómetros, a una velocidad media de 107.280 kilómetros por hora, todo un viaje interplanetario.
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Recomendaciones:

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La «Gran conjunción» de Saturno y Júpiter el 21 de diciembre

Hay que señalar en el calendario una fecha: el 21 de diciembre de 2020. En la que Saturno y Júpiter se verán muy cerca aparentemente uno del otro en el firmamento, casi parecerá que están pegados. Con un telescopio la vista será alucinante pues con un mismo ocular podremos ver dos planetas aparentemente juntos, apreciando el anillo de Saturno y las lunas alineadas de Júpiter así como las bandas de su atmósfera. También con unos simples prismáticos podremos verlos muy cercanos aunque con menos detalles que a vista de telescopio. A simple vista veremos casi como dos puntitos muy juntos, donde el más brillante será Júpiter.

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La «gran conjunción» de Júpiter y Saturno ocurrirá el 21 de diciembre coincidiendo con el solsticio de invierno en el hemisferio norte. En ese momento, los dos planetas estarán en la constelación de Capricornio, baja hacia el horizonte suroeste de la tarde, y separados por un tan solo 0,1 °. Será la conjunción más cercana de Júpiter y Saturno desde el año 1623.

Vista de Júpiter y Saturno, observado con unos prismáticos o con el ocular de un telescopio. La separación angular de los planetas
será de apenas 6 minutos de arco (0,1 °) es sólo una quinta parte del diámetro de la Luna.

Ocurren grandes conjunciones regularmente, aproximadamente cada 20 años, debido al efecto combinado de la orbita alrededor del Sol de aproximadamente 12 años de Júpiter y el período orbital de aproximadamente de 30 años del planeta Saturno. Júpiter y Saturno se alinearon por última vez en una gran conjunción en mayo de 2000. Y las próximas se esperan para este año 2020 y después para 2040, 2080, 2100… Por tanto hay que aprovechar esta oportunidad que nos da la vida de ver un acercamiento aparente en el firmamento de los dos planetas más grandes del sistema solar.

En este vídeo podéis ver como estarán de cerca en el firmamento, observados con un telescopio.
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La belleza de Encelado en infrarrojo

La sonda Cassini orbitó Saturno y sus lunas de 2004 a 2017. La misión terminó hace unos tres años, cuando la histórica nave espacial se sumergió en la atmósfera del planeta. Durante la misión, Cassini sobrevoló Encelado 147 veces, con 23 encuentros cercanos de la luna helada. El espectrómetro de mapeo visual e infrarrojo (VIMS) recopiló datos que pueden utilizarse para revelar información sobre la temperatura y composición de la superficie, así como los tamaños y cristalinidad de los granos de hielo. Obteniendo estas impresionantes imágenes en infrarrojo:

Las imágenes a todo color se crearon combinando los canales rojo, verde y azul del espectro-generador de imágenes VIMS y superponiéndolos en un mosaico creado usando el Subsistema de Ciencia de Imágenes en Cassini.
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Encelado tiene una superficie compuesta casi de hielo de agua pura, lo que la hace altamente reflectante, pero el brillo observado depende de las propiedades del material de la superficie, la forma de la superficie y el ángulo en el que se mira. Era necesario corregir estas variaciones para mostrar las diferencias de composición y estado físico en la superficie.
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Mediante el uso de estas correcciones fotométricas mejoradas, los científicos han podido revelar variaciones espectrales que corresponden a los diferentes colores de las imágenes. Estos son particularmente llamativos en la región con cuatro grandes fallas tectónicas conocidas como Tiger Stripes en el Polo Sur. La imagen del Polo Sur también revela un límite claro entre los terrenos donde el color rojo claro se encuentra con la región azul. El color rojo suave que se ve en la primera imagen probablemente se deba al hielo de agua dulce expuesto recientemente. Esta podría ser la firma de la superficie de los puntos calientes en el fondo marino.

Pero la luna de Saturno, nos puede dar alguna que otra sorpresa ya que a luna 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.Anunciosabout:blankREPORT THIS AD

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.

La sonda Cassini no pudo detectar la vida, y no encontró evidencias de que Encelado está habitado. Pero sí ha determinado que tiene los condicionantes necesarios para que tal vez se pudiera desarrollar la vida en su enorme océano. Las futuras misiones a esta luna podrán dar luz sobre su posible habitabilidad.

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El origen de los nombres de los planetas del sistema solar

Los nombres de los ocho planetas actuales del sistema solar provienen en su mayoría de la mitología y fueron nombrados, sobre todo los que se ven a simple vista, hace miles de años. Primero decir que la palabra «planeta» significa «errante» o «vagabundo» ya que a simple vista se puede observar como con los días los planetas, sobre todo los más cercanos a la Tierra cambian de posición sobre el fondo de estrellas con lo que van transitando por el cielo. Los más lejanos como Júpiter y Saturno tiene un movimiento aparente más lento sobre el fondo de estrellas, pero en unas semanas se nota el cambio de posición.

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Por ejemplo los antiguos romanos otorgaron los nombres de dioses y diosas a los cinco planetas que se podían ver en el firmamento nocturno a simple vista. Júpiter, el planeta gigante gaseoso más grande del sistema solar, recibió su nombre del rey de los dioses romanos, Zeus, también se le llamaba «Fenonte» que significa brillante, por su gran brillo en el cielo.

Sí nos fijamos en como se ve Marte en el cielo nocturno lo podemos ver de un color rojizo, por tanto lols antiguos romanos le dieron el nombre del dios de la guerra, por el color parecido a la sangre.

Marte; Créditos: NASA

Mercurio, que hace un viaje completo alrededor del Sol en solo 88 días terrestres, lleva el nombre del mensajero de los dioses y el jefe de los viajeros, de los pastores y de los oradores. Era el encargado también de conducir a los infiernos las almas de los muertos… ya que se movía muy rápidamente. Venus tiene un nombre un poco más romántico pues para los antiguos romanos era la diosa de la belleza.

Saturno, para la mitología griega era el dios Faetonte hijo de Helio, que condujo un carro de fuego por el cielo como su padre el dios Sol, pero en la mitología romana se acercan un poco alguna característica planetaria de este enorme astro, Saturno era Crono  hijo de Urano y Gea, que gobernaba el mundo de los dioses y los hombres devorando a sus hijos en cuanto nacían para que no lo destronaran. Saturno tiene un movimiento aparente muy lento sobre el fondo de las estrellas (emplea casi 30 años en completar su órbita), entonces debía ser Crono, el padre anciano por su movimiento tan lento sobre el fondo de estrellas.

Saturno. Créditos: NASA

Otros dos planetas más lejanos y no visibles a simple vista, Urano y Neptuno, fueron descubiertos después de que se inventara el telescopio a principios del siglo XVII, con lo que los nombre son más modernos.  El astrónomo William Herschel, a quien se le atribuye el descubrimiento de Urano en 1781, quiso llamarlo «Georgium Sidus» (la estrella de George) en honor del rey Jorge III. Otros astrónomos pensaron en llamar al planeta Herschel, por ser este astrónomo su descubridor. Pero fue el astrónomo alemán Johann Bode quien recomendó el nombre de Urano, por el dios griego del cielo, Urano. 

Neptuno, el planeta más alejado del Sol (hace una orbita cada 165 años), fue observado por primera vez con telescopio en 1846 por el astrónomo alemán Johann Gottfried Galle, utilizando los cálculos matemáticos del astrónomo francés Urbain Le Verrier y el astrónomo británico John Couch Adams. Su nombre se debe al dios romano de los mares “Neptuno” también llamado Poseidón en la mitología Griega.

Plutón, que fue clasificado como planeta en 1930 antes de ser despojado de esa categoría y ser catalogado como planeta enano en 2006, recibió su nombre del dios romano del inframundo, la idea vino de una niña inglesa de 11 años llamada Venetia Burney.

En cuanto a la Tierra, nuestro querido planeta azul, su nombre no proviene de la mitología de antiguas civilizaciones, sino de las palabras en inglés antiguo (earth) y germánico (erde) que significan «suelo», ya que en épocas muy antiguas aun no sabían que la Tierra era esférica ni que era un planeta y solo veían el suelo de sus pies.

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