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Es difícil decir qué es imposible, porque el sueño de ayer es la esperanza de hoy y la realidad de mañana. - Robert Goddard
| Introducción |
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Saturno es el sexto planeta desde el Sol y el segundo más grande del Sistema Solar con un diámetro ecuatorial de 119,300 kilómetros (74,130 millas). Gran parte de lo que sabemos sobre este planeta es debido a las exploraciones Voyager en 1980-81. Saturno está claramente achatado en los polos, como resultado de la rápida rotación del planeta alrededor de su eje. Su día dura 10 horas, 39 minutos y tarda 29.5 años terrestres en completar su órbita alrededor del Sol. La atmósfera está básicamente compuesta por hidrógeno con pequeñas cantidades de helio y metano. Saturno es el único planeta cuya densidad es inferior a la del agua (aproximadamente un 30% menos). Si fuese posible encontrar un océano lo suficentemente grande, Saturno flotaría en él. El color amarillo del nuboso Saturno está marcado por anchas bandas atmosféricas similares, pero más tenues, que las encontradas en Júpiter.
El viento sopla a grandes velocidades en Saturno. Cerca del ecuador, alcanza velocidades de 500 metros por segundo (1,100 millas por hora). El viento sopla principalmente hacia el este. Los vientos más fuertes se encuentran cerca del ecuador y su velocidad disminuye uniformemente a medida que nos alejamos de él. A latitudes por encima de los 35 grados, los vientos alternan su dirección de este a oeste según aumenta la latitud.
El sistema de anillos de Saturno hace de él uno de los objetos más bonitos del sistema solar. Los anillos están descompuestos en un número de partes diferentes: los anillos brillantes A y B y un anillo C más ténue. El sistema de anillos tiene varias aberturas. La principal de estas aberturas es la División Cassini, que separa los anillos A y B. Giovanni Cassini descubrió esta división en 1675. La División Encke, que parte al anillo A, recibe su nombre de Johann Encke, quien la descubrió en 1837. Las sondas espaciales han demostrado que los anillos principales están realmente constituidos por un gran número de anillos más estrechos. El origen de los anillos es dudoso. Se cree que los anillos podrían haberse formado a partir de las grandes lunas que sufrieron fuertes impactos de cometas y meteoroides. La composoción de los anillos no se conoce con seguridad, pero los anillos si contienen una cantidad significativa de agua. Podrían estar compuestos por icebergs o bolas de nieve cuyo tamaño varía entre pocos centímetros y varios metros. La mayor parte de la elaborada estructura de algunos de los anillos es debida a los efectos gravitacionales de los satélites cercanos. Este fenómeno está demostrado por las relaciones entre el anillo F y dos pequeñas lunas que acompañan al material del anillo.
Las naves Voyager también detectaron unas trazas radiales en forma de rayos en el ancho anillo B. Se cree que estas trazas están compuestas por finas partículas del tamaño del polvo. Se observó como los rayos se formaban y desaparecían entre las diferentes tomas realizadas por las naves. Aunque la carga electrostática podría crear rayos mediante la levitación de partículas de polvo por encima del anillo, la causa exacta de la formación de estos rayos no se conoce muy bien.
Saturno posee 18 lunas confirmadas, el mayor número de satélites en el sistema solar. En 1995, empleando el Telescopio Espacial Hubble, varios investigadores observaron cuatro objetos que podrían ser nuevas lunas.
| Animaciones de Saturno |
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| Vistas de Saturno |
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Saturno con Rea y Dione
La nave de la NASA Voyager 2 tomó esta
fotografía de Saturno el 21 de Julio de 1981, cuando la nave estaba a
33.9 millones de kilómetros (21 millones de millas) del planeta. Son
visibles dos formaciones nubosas, presumiblemente
convectivas, en la mitad del hemisferio norte y
también varias formaciones oscuras como rayos en el gran anillo B (a la
izquierda del planeta). Las lunas, Rea y
Dione, aparecen como puntos azules al sur y sureste de
Saturno, respectivamente. La nave Voyager 2 alcanzó su punto de
máxima aproximación a Saturno el 25 de Agosto de 1981.
(Cortesía NASA/JPL)
Saturno con Tetis y Dione
El 3 de Noviembre de 1980, Saturno y dos de sus lunas
Tetis (arriba) y Dione, fueron
fotografiadas por el Voyager 1, desde una distancia de 13 millones de
kilómetros (8 millones de millas). Las sombras de los tres brillantes
anillos de Saturno y Tetis se proyectan sobre la cubierta de nubes. El extremo
del planeta puede observarse fácilmente a través de la
División Cassini, con un ancho de 3,500 kilómetros (2,170
millas), que separa el anillo A del anillo B. La vista a través de la
división Encke, mucho más estrecha, cerca del borde exterior del
anillo A es menos clara. Más allá de la División Encke (a
la izquierda) está el más ténue de los tres anillos de
Saturno, el anillo C o anillo venda, apenas visible contra el planeta.
(Cortesía NASA/JPL)
Telescopio Óptico Nórdico
Esta imagen de Saturno fue tomada por el
Telescopio Óptico Nórdico
de 2.6 metros, situado en La Palma, Islas Canarias.
(© Copyright Nordic Optical Telescope Scientific Association -- NOTSA)
Los Anillos de Saturno de Canto
En uno de los ejemplos naturales más dramáticos de "ahora lo
ves, ahora no lo ves", el Telescopio Espacial Hubble tomó esta
imagen de Saturno el 22 de Mayo de 1995. En ella se muestran los anillos vistos
de canto. Esta posición se repite aproximadamente cada 15 años
cuando la Tierra atraviesa el plano de los anillos de Saaturno.
Los anillos no desaparecen completamente ya que el borde de los anillos refleja la luz solar. Las bandas oscuras que atraviesan por la mitad a Saturno son las sombras que los anillos proyectan sobre el planeta (el sol está unos 3 grados por encima del plano de los anillos). La banda brillante que está directamente encima de la sombra de los anillos es debida a la luz solar reflejada por los anillos sobre la atmófera de Saturno. Dos de las lunas heladas de Saturno son visibles como diminutos objetos parecidos a estrellas en el plano de los anillos o cerca de él.
Tormenta en Saturno
Hacia el norte de esta mancha en forma de cabeza de flecha, los vientos
disminuyen de tal forma que el centro de la tormenta se está moviendo
hacia el este respecto al flujo local. Las nubes que se extienden hacia el
norte de la tormenta son barridas hacia el oeste por los vientos situados a
latitudes mayores. Los fuertes vientos cercanos a la latitud de la cuña
oscura soplan sobre la parte septentrional de la tormenta, creando una
perturbación secundaria que da lugar a la aparición de nubes
hacia el este (derecha) de la tormenta. Las nubes blancas de la tormenta
están formadas por cristales de amoníaco congelado que se forman
cuando un flujo ascendente de gases más calientes se abre paso a
través de la gélida cubierta de nubes.
El Hubble Observa Auroras en Saturn
La foto superior muestra la primera imagen jamás tomada de las
brillantes auroras que se producen en los polos norte y sur de Saturno, vistas
bajo luz ultravioleta lejana desde el Telescopio Espacial Hubble. El Hubble
captó una banda circular luminosa centrada en el polo norte, donde una
enorme cortina auroral se yerge hasta los 2,000 kilómetros (1,200
millas) por encima de la capa de nubes. Esta cortina cambió
rápidamente en brillo y extensión a lo largo del período
de dos horas que duraron las observaciones del Hubble.
La aurora tiene lugar cuando partículas cargadas que se precipitan desde la magnetosfera chocan con los gases de la atmósfera. Como resultado de este bombardeo, los gases de Saturno brillan en el espectro lejano de la luz ultravioleta (110-160 nm). Estas longitudes de onda son absorbidas por la atmósfera terrestre y sólo pueden ser observadas desde los telescopios situados en el espacio.
Para pemitir la comparación, la foto inferior es una imagen compuesta de
Saturno bajo luz visible tal como lo vio el Hubble el 1 de Diciembre de
1994. Al contrario que la imagen ultravioleta, las familiares zonas y bandas
atmosféricas de Saturno son claramente visibles. La capa de nubes
inferior no es visible en las longitudes de onda UV debido que la luz solar es
reflejada en la parte superior de la atmósfera.
Última Vista de Saturno
Dos días antes del encuentro con Saturno, la nave
Voyager 1 miró atrás hacia el planeta
desde una distancia de más de 5 millones de kilómetros (3 millones
de millas).
Esta vista de saturno nunca había sido contemplada antes desde ninguno
de los telescopios situados en la superficie terrestre,
ya que la Tierra está tan cerca del Sol que sólo la cara iluminada
de Saturno es visible.
(© Calvin J. Hamilton)
Anillos de Saturno
Esta imagen en color mejorado muestra las manchas oscuras en forma de rayos que
aparecen en los anillos. Estos rayos parecen formarse muy rápidamente
con bordes marcados y luego desaparecen. El anillo A aparece como la banda
más externa pero en esta imagen aparece como dos bandas divididas por la
División Encke. La División de Cassini separa el anillo A del B.
(Créditos: Calvin J. Hamilton)
Imagen en Falso Color de los Anillos de Saturno
En esta imagen del Voyager 2 las posibles variaciones en la composición
química de una parte a otra de los anillo de Saturno se aprecian como
sutiles variaciones de color que pueden ser identificadas mediante
técnicas de procesamiento de imágenes especiales. Esta vista en
color tan mejorada fue creada a partir de las imágenes obtenidas con los
filtros claro, naranja y ultravioleta el 17 de Agosto de 1981 desde una
distancia de 8.9 millones de kilómetros (5.5 millones de millas).
Aparte del color azul del anillo C que ya se conocía y la
División Cassini, esta imagen muestra algunas diferencias adicionales de
color entre el anillo interno B y la región exterior (donde se forman los
rayos) y entre estas y el anillo A.
(Cortesía NASA/JPL)
El Anillo F de Saturno
El anillo más externo de Saturno, el anillo F, es una compleja
estructura compuesta por dos brilantes anillos estrechos y trenzados, cuyos
"nudos" son visibles en esta imagen. Los investigadores especulan que los
nudos podrían ser racimos de material del anillo o lunas muy
pequeñas. El anillo F fue fotografiado desde una distancia de 750,000
kilómetros (470,000 millas).
(Cortesía NASA/JPL)
El Sistema de Saturno
Este montaje de imágenes del sistema saturniano fue preparado a partir
de un conjunto de imágenes tomadas por la nave Voyager 1 durante su
encuentro con Saturno en Noviembre de 1980. Esta visión del artista
muestra Dione en el frente, Saturno elevándose
detrás,
Epimeteo (arrbia-izquierda) y
Rea justo a la izquierda de los anillos de Saturno.
A la derecha y debajo de los anillos de Saturno están
Encélado,
Mimas, Tetis y
Japeto (abajo-derecha).
Titán, cubierto de nubes, está arriba a la derecha.
(© Calvin J. Hamilton)
Estructura de los Satélites y Plano de los Anillos de Saturno
Esta imagen muestra los satélites de Saturno aproximadamente a
escala, así como la estructura de los anillos del planeta.
(Cortesía Dave Seal, JPL)
| Resumen de los Anillos de Saturno |
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El siguiente es un resumen de los Anillos de Saturno:
| Nombre | Distancia* | Ancho | Espesor | Masa | Albedo |
|---|---|---|---|---|---|
| D | 67,000 km | 7,500 km | ? | ? | ? |
| C | 74,500 km | 17,500 km | ? | 1.1x10^18 kg | 0.25 |
| Div Maxwell | 87,500 km | 270 km | |||
| B | 92,000 km | 25,500 km | 0.1-1 km | 2.8x10^19 kg | 0.65 |
| Div Cassini | 117,500 km | 4,700 km | ? | 5.7x10^17 kg | 0.30 |
| A | 122,200 km | 14,600 km | 0.1-1 km | 6.2x10^18 kg | 0.60 |
| Div Encke | 133,570 km | 325 km | |||
| Div Keeler | 136,530 km | 35 km | |||
| F | 140,210 km | 30-500 km | ? | ? | ? |
| G | 165,800 km | 8,000 km | 100-1000 km | 6-23x10^6 kg | ? |
| E | 180,000 km | 300,000 km | 1,000 km | ? | ? |
*La distancia está medida desde el centro del planeta al principio del anillo.
| Resumen de las Lunas de Saturno |
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Saturno tiene oficialmente 18 satélites reconocidos y nombrados. Además, existen otros satélites sin confirmar. Uno cercano a la órbita de Dione, otro está situado entre Dione y Rea. Estos satélites sin confirmar fueron encontrados en las fotografías realizads por el Voyager, pero no pudieron confirmarse con otro avistamiento. Recientemente, el Telescopio Espacial Hubble tomó imágenes de cuatro objetos que podrían ser nuevas Lunas.
Se pueden hacer pocas generalizaciones sobre los satélites de Saturno. Sólo Titán tiene una atmósfera apreciable. La mayoría de los satélites tienen una rotación síncrona. Las excepciones son Hiperión, que tiene una órbita caótica, y Febe. Saturno tiene un sistema regular de satélites. Es decir, los satélites tiene órbitas casi circulares y están situados en el plano ecuatorial. Las dos excepciones son Japeto y Febe. Todos los satélites tienen una densidad < 2 gm/cm3. Esto indica que están compuestos por un 30% o 40% de roca y un 60% o 70% de agua congelada. La mayor parte de los satélites reflejan de un 60 a un 90% de la luz que incide sobre ellos. Los cuatro satélites más externos reflejan menos que esto y Febe refleja sólo el 2% de la luz que llega hasta él.
La siguiente tabla resume el radio, masa, distancia desde el centro del planeta, descubridor y la fecha del descubrimiento de cada uno de los satélites confirmados de Saturno:
| Luna | # | Radio (km) | Masa (kg) | Distancia (km) | Descubridor | Fecha |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Pan | XVIII | 9.655 | ? | 133,583 | M. Showalter | 1990 |
| Atlas | XV | 20x15 | ? | 137,640 | R. Terrile | 1980 |
| Prometeo | XVI | 72.5x42.5x32.5 | 2.7e+17 | 139,350 | S. Collins | 1980 |
| Pandora | XVII | 57x42x31 | 2.2e+17 | 141,700 | S. Collins | 1980 |
| Epimeteo | XI | 72x54x49 | 5.6e+17 | 151,422 | R. Walker | 1966 |
| Jano | X | 98x96x75 | 2.01e+18 | 151,472 | A. Dollfus | 1966 |
| Mimas | I | 196 | 3.80e+19 | 185,520 | W. Herschel | 1789 |
| Encélado | II | 250 | 8.40e+19 | 238,020 | W. Herschel | 1789 |
| Tetis | III | 530 | 7.55e+20 | 294,660 | G. Cassini | 1684 |
| Telesto | XIII | 17x14x13 | ? | 294,660 | B. Smith | 1980 |
| Calipso | XIV | 17x11x11 | ? | 294,660 | B. Smith | 1980 |
| Dione | IV | 560 | 1.05e+21 | 377,400 | G. Cassini | 1684 |
| Helena | XII | 18x16x15 | ? | 377,400 | Laques-Lecacheux | 1980 |
| Rea | V | 765 | 2.49e+21 | 527,040 | G. Cassini | 1672 |
| Titán | VI | 2,575 | 1.35e+23 | 1,221,850 | C. Huygens | 1655 |
| Hiperión | VII | 205x130x110 | 1.77e+19 | 1,481,000 | W. Bond | 1848 |
| Japeto | VIII | 730 | 1.88e+21 | 3,561,300 | G. Cassini | 1671 |
| Febe | IX | 110 | 4.0e+18 | 12,952,000 | W. Pickering | 1898 |
| Posibles Satélites Nuevos de Saturno | ||||||
| Bibliografía |
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Thomas, P., J. Veverka, D. Morrison, M. Davies. and T. V. Johnson. "Saturn's Small Satellites: Voyager Imaging Results." Journal of Geophysical Research, November 1, 1983, 8743-8754.
Soderblom, Laurence A. and Torrence V. Johnson. "The Moons of Saturn." Scientific American, January 1982.
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