Saturno, una joya celeste

Ángel Gómez Roldán / 14-07-2004

El pasado 1 de julio tuvo lugar un hecho singular en la corta historia de la exploración espacial. Por primera vez una sonda robótica entraba en la órbita del planeta más extraordinario y bello del Sistema Solar: Saturno.

La nave Cassini-Huygens, un vehículo del tamaño de un pequeño camión y el más sofisticado de los exploradores interplanetarios jamás construidos, encendió ese día su motor principal durante más de una hora y media para frenarse en su trayectoria de interceptación de Saturno. De este modo se consiguió que la gravedad del enorme planeta anillado capturase en una órbita fuertemente elíptica al emisario terrestre.

Tras casi siete años de viaje desde la Tierra, comenzó así una misión de al menos cuatro años durante los cuales la sonda realizará unas setenta y cuatro órbitas en torno a Saturno. Además de estudiar el planeta en sí, efectuará docenas de sobrevuelos a sus satélites principales, entre los cuales destacan los cuarenta y cinco de Titán, que no sólo es la luna más grande de Saturno, sino también el segundo mayor satélite planetario de todo el Sistema Solar, con un tamaño incluso superior al del planeta Mercurio. La exploración a fondo de Saturno y su sistema de treinta y una lunas conocidas empieza veintitrés años después de que la última misión espacial, la Voyager 2, visitase fugazmente este planeta en agosto de 1981.

Saturno está a una distancia unas diez veces superior a la que separa la Tierra de la estrella, por lo que tarda casi treinta años en dar una vuelta en torno al Sol. Hace apenas trece años saturninos, Galileo fue el primer astrónomo en observarlo a través de un telescopio. Intuyó la estructura de los anillos, pero sin llegar a determinar su naturaleza.

No fue hasta pocas décadas después que el holandés Christiaan Huygens explicó de manera convincente la geometría del anillo, además de descubrir a Titán. En la segunda mitad del siglo XVII, otro astrónomo, el franco-italiano Giovanni Domenico Cassini, contemporáneo de Huygens, halló cuatro nuevas lunas al planeta y especuló correctamente con que los anillos estaban compuestos por multitud de diminutos satélites. Precisamente la astronave estadounidense-europea debe su nombre a estos dos científicos del Siglo de Oro.

¿Por qué fascina tanto este mundo? Sin duda, su espectacular sistema de anillos concéntricos en torno al ecuador tiene mucho que ver. Mientras que el diámetro ecuatorial del planeta es del orden de los 120.000 kilómetros –unas diez veces el terrestre–, los anillos apenas cabrían en el espacio que separa la Tierra de la Luna, casi 400.000 kilómetros. En cambio, su espesor es extraordinariamente fino, apenas unos centenares de metros, lo que los convierte en una de las estructuras más delgadas respecto a su longitud que se conocen.

Los sistemas de anillos son comunes a todos los planetas gigantes gaseosos del Sistema Solar. Aunque Júpiter, Urano y Neptuno también los posean, como se descubrió a finales del siglo XX, los de Saturno son los más brillantes y extensos. Durante la inserción orbital de la Cassini-Huygens, ésta pasó entre dos de los anillos más externos y obtuvo las imágenes más cercanas hasta la fecha (y en un futuro cercano) de este fascinante sistema de millones de minúsculos satélites. La sonda nunca volverá a aproximarse tanto como en ese momento.

Los primeros análisis muestran que las miríadas de partículas que constituyen los anillos están compuestas mayoritariamente de hielo de agua. Aunque ya se sabía, ha resultado ser más puro de lo que se esperaba, así como más limpio a distancias crecientes del planeta. Estas partículas, además, se mueven en sus confinadas órbitas agrupándose y reagrupándose, siguiendo desconocidos patrones de ondas de densidad y marea causadas por diminutos satélites que orbitan dentro de los propios anillos.

El planeta en sí no es menos fascinante. Posee la densidad más baja de todos los planetas del Sistema Solar, inferior a la del agua líquida, por lo que podría flotar en un hipotético y descomunal océano. Gracias a esta liviandad y a su rápida rotación (gira sobre sí mismo en poco más de diez horas), Saturno muestra un acusado achatamiento polar y aparece claramente abombado en el ecuador, donde mide un 10 % más que en los polos.

Compuesto de hidrógeno y helio en su inmensa mayoría, al igual que los otros planetas jovianos, sus patrones de circulación atmosférica son un quebradero de cabeza para los investigadores. Exhibe como Júpiter una estructura de nubes en bandas paralelas al ecuador, pero mucho menos prominentes. Sin embargo, la mayor diferencia radica en los titánicos vientos, que soplan allí a velocidades de hasta 500 metros por segundo (1.800 kilómetros por hora). En los próximos años las observaciones atmosféricas de la Cassini arrojarán luz sobre este problema.

Esta misión se centrará también en el estudio del enigmático Titán. El vehículo de la NASA Cassini lleva «a cuestas» una sonda de la Agencia Espacial Europea (ESA), Huygens, cuyo objetivo es descender en paracaídas en la densa atmósfera del satélite (una vez y media más que la terrestre), y analizar a lo largo de poco más de dos horas la composición, dinámica y otras características de sus gases. Compuesto mayoritariamente de nitrógeno, metano y trazas de elementos orgánicos, la similitud con la atmósfera primigenia de la Tierra convierte a Titán en un excelente laboratorio para estudiar las condiciones prebióticas de nuestro planeta.

Huygens se separará de Cassini la Nochebuena de 2004 y entrará en la atmósfera de Titán el 14 de enero de 2005. Las recientes observaciones de Cassini, desde bastante distancia y realizadas con filtros especiales que permiten penetrar en la opaca atmósfera de Titán en luz visible, muestran extrañas nubes brillantes de metano en el polo Sur y misteriosas marcas superficiales, claras y oscuras, que parecen revelar algún tipo de tectónica. ¿Existirán, como algunos planetólogos suponen, lagos o mares de etano o metano líquidos a las frígidas temperaturas existentes en Titán? Quizás Huygens sea la primera sonda espacial que americe en un océano alienígena...

En estas semanas de julio el planeta Saturno se encuentra en conjunción detrás del Sol, por lo que no es observable desde la Tierra. Sin embargo, poco a poco se irá alejando de nuestra estrella en su posición aparente en el cielo. Se podrá empezar a ver las madrugadas de agosto, una hora antes de la salida del Sol, muy cerca del horizonte oriental y justo por debajo de la constelación de Géminis. Las estrellas más brillantes de esta constelación zodiacal, Cástor y Póllux, junto con el deslumbrante planeta Venus, servirán como referencia para encontrar a Saturno, que brillará con magnitud cero, algo más luminoso que dichas estrellas. La noche del 11 de agosto habrá ocasión de observar la lluvia de estrellas de las Perseidas y acabar echando un vistazo a Saturno. El día siguiente aparecerá una fina Luna menguante.

La visión de este magnífico planeta a través del ocular hace honor a su apelativo de “joya del cielo”. Incluso un pequeño telescopio permite apreciar su delicado anillo. A medida que pasen las semanas, Saturno irá aumentando de brillo y ascendiendo en el horizonte. Para finales de año, cuando la sonda Huygens se separe de la Cassini para su aterrizaje en Titán, Saturno ya será visible toda la noche en lo más alto del firmamento.

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  • SaturnoSaturno

    Créditos: NASA/JPL/Space Science Institute

  • SaturnoSaturno

    Imagen de los anillos de Saturno

    © NASA/JPL/University of Colorado

    Posición del planeta en el cielo

    © ...

El autor

Ángel Gómez Roldán es Divulgador científico especializado en astronomía y ciencias del espacio, y director de la revista "AstronomíA".

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