Neptuno, el último gigante

Ángel Gómez Roldán / 23-09-2004

Antes de ser descubierto por William Herschel en 1781, el planeta Urano ya había sido detectado, aunque fue confundido con una estrella. Gracias a los datos que se poseían, se pudo calcular su órbita. Observaciones continuadas a lo largo de las siguientes décadas mostraron que Urano se desviaba de su trayectoria prevista, perturbación que fue explicada por la existencia de un octavo planeta más lejano, todavía sin descubrir.

A partir de esa hipótesis, uno de los mejores “mecánicos celestes” franceses, Urban Jean Joseph Le Verrier (1811-1877), del Observatorio de París, calculó en 1845 la posición del planeta invisible. El 23 de septiembre de 1846, J. Galle y H. L. d´Arrest, astrónomos del Observatorio de Berlín, hallaron un astro desconocido cerca de donde Le Verrier había previsto que estaría el planeta. Fue llamado Neptuno.

Es justo reconocer que el astrónomo inglés John Couch Adams (1819-1892), de la Universidad de Cambridge, también calculó la existencia de Neptuno entre 1843 y 1845, y en una posición muy cercana a la predicha por el científico francés. Sin embargo, distintos problemas retrasaron su búsqueda, por lo que el crédito final fue para Galle y la predicción de Le Verrier. Urano y los primeros asteroides se habían hallado por casualidad, pero Neptuno fue encontrado en una posición calculada matemáticamente a partir de las perturbaciones gravitatorias observadas en la órbita de Urano, por lo que su descubrimiento supuso uno de los mayores triunfos de la mecánica celeste newtoniana.

Apenas un siglo y medio después, el último planeta gigante del Sistema Solar fue visitado por primera, y hasta ahora única vez, por una sonda espacial el 29 de agosto de 1989. Se trataba de la Voyager 2, el explorador interplanetario más exitoso hasta la fecha, pues desde su lanzamiento en 1977 ha visitado los cuatro planetas gaseosos: Júpiter en 1979, Saturno en 1981, Urano en 1986 y Neptuno en 1989. Actualmente, este vehículo espacial de la NASA todavía funciona y sigue retransmitiendo datos desde la frontera más externa del Sistema Solar. De hecho, gran parte del conocimiento actual sobre Neptuno procede de la misión Voyager 2, aunque desde entonces estudios realizados con el Telescopio Espacial Hubble y otros grandes observatorios terrestres han permitido aumentar este bagaje.

Situado a una distancia media del Sol unas treinta veces mayor que la que separa la Tierra de nuestra estrella, Neptuno es el último y más lejano de los planetas gaseosos gigantes del Sistema Solar. Con 49.532 km de diámetro, es también el más pequeño de esta familia, pero se da la circunstancia de que su densidad (1,64 g/cm³) es superior a la de Urano y Saturno, por lo que se especula con que su hipotético núcleo rocoso debe tener un tamaño mayor que el de ellos, con una masa probablemente similar a la de la Tierra.

La composición interna de Neptuno es análoga a la de Urano: una mezcla de hielo y roca con un 15% de hidrógeno y algo de helio. Al igual que Urano, parece ser bastante homogéneo en la distribución interna del material. La atmósfera está compuesta en su mayor parte de hidrógeno, helio y una pequeña cantidad de metano, gas que absorbe la luz roja del Sol produciendo el característico tono azulado de las nubes de Neptuno, tan evidente en las imágenes del Voyager 2.

Como los otros planetas gigantes, Neptuno posee fuertes vientos en bandas latitudinales, mostrando ocasionalmente grandes tormentas de tipo ciclónico. La velocidad de los vientos, además, es la más alta registrada en el Sistema Solar: alcanza los 2.000 km/h. ¿Por qué esta elevada velocidad, a pesar de su enorme distancia al Sol? En teoría es la radiación de la estrella el motor principal para calentar la atmósfera y generar los vientos. Neptuno, de un modo parecido a sus compañeros gaseosos, posee una fuente interna de calor que radia al exterior el doble de la energía que recibe del Sol. Sin embargo, esta fuente de calor tampoco parece suficiente para explicar los potentes vientos. Junto a su peculiar campo magnético –en ángulo con su eje de rotación, y descentrado del núcleo del planeta, exactamente igual que Urano– son dos de las grandes cuestiones que plantea a los astrónomos.

El sobrevuelo cercano de la Voyager 2, apenas a 5.000 km del polo Norte neptuniano, permitió añadir seis satélites más a los dos ya conocidos (actualmente la suma total de sus lunas es trece), además de confirmar la existencia de un sistema de anillos oscuros en torno al planeta, intuidos parcialmente desde la Tierra. Entre los satélites, destaca Tritón el cual, con 2.700 Km de diámetro, posee una atmósfera extremadamente tenue y, lo más curioso y totalmente inesperado, una especie de géiseres activos. Estos expulsan quizás nitrógeno líquido (la temperatura de Tritón, a esas enormes distancias del Sol, es de unos 235 grados bajo cero), habiendo observado Voyager 2 unos chorros de hasta ocho kilómetros de altura. Este "criovulcanismo", como lo denominan los geólogos planetarios, es uno de los mayores misterios del Sistema Solar.

Neptuno, aunque no sea visible sin instrumentos, es relativamente sencillo de localizar con prismáticos si sabemos dónde y cuándo mirar. A lo largo de este mes de septiembre, se encuentra en medio de la constelación zodiacal de Capricornio, visible desde primeras horas de la noche mirando hacia el sur. Una fecha interesante para intentar encontrarlo es la noche del viernes 24 de septiembre (justo el 158º aniversario de su descubrimiento), cuando la Luna Creciente se hallará en Capricornio, bastante próxima a la posición del planeta.

En el mapa adjunto se nombran las principales estrellas de la parte oriental de la constelación con su magnitud entre paréntesis. Son visibles a simple vista y pueden ayudarnos a localizar a Neptuno. Las demás, más débiles, también sirven para ubicarlo. El planeta –dentro del círculo en el mapa– se encontrará a las 22 horas de ese día (hora peninsular) a unos 30 grados de altura sobre el horizonte, y a un acimut de 163 grados (o sea, dirección SSE). Con una magnitud de 7,9, parecerá una simple estrella en el límite de detección de unos binoculares normales de 50 mm. Es casi imprescindible que éstos se apoyen en un trípode u otro tipo de sujeción estable.

El uso de un pequeño telescopio ayudará bastante a localizarla, pero su lejanía (en ese momento, a 29,4 Unidades Astronómicas, o casi 4.400 millones de kilómetros de distancia) determina que su tamaño angular aparente apenas supere los dos segundos de arco, por lo que el disco del planeta será casi invisible. Esta misma lejanía hace que el año de Neptuno, el tiempo que tarda en rodear el Sol, sea de casi 165 años terrestres, por lo que se da la paradoja de que todavía no ha transcurrido un año neptuniano desde que Galle y Arrest lo descubrieran en 1846. Esta efeméride se cumplirá en 2011. ¿Se habrá planeado para entonces una nueva misión espacial a este lejano y fascinante mundo?

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    Imagen de Neptuno

    © Calvin J. Hamilton, NASA/Voyager 2

    Posición del planeta en el cielo

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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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