lunes, 25 de enero de 2010

Ventana al Espacio (X)



Valles Marineris, Marte, desde Mars Odyssey
(De lado a lado es como Estados Unidos de costa a costa, 4.500 km.)

miércoles, 13 de enero de 2010

Sopa de satélites (y II)

A medida que nos vamos alejando hacia los límites exteriores del sistema solar, el frío es el medio más común que nos encontramos en los mundos exteriores, tanto en los planetas como en los satélites. Y con ellos seguimos. Según nos movemos hacia fuera en nuestra parcela hacia el espacio interestelar, vemos que la mayoría de satélites que rodean a los planetas son mundos congelados, compuestos casi en su totalidad por hielo de agua, o incluso por compuestos más fríos y más raros. En ellos la norma es la absoluta craterización de sus superficies, aunque hay raras y curiosas excepciones.

Tras abandonar Júpiter y repostar en Calixto, llegamos a la joya del sistema solar: Saturno. Aquí en el muro de las rarezas son nada menos que 61 satélites los que colecciona el segundo planeta por tamaño del sistema solar, y prácticamente la mitad encontrados desde el 2004 cuando la Cassini comenzó su misión. Pero los más interesantes llevan descubiertos mucho más tiempo y fueron observados por primera vez por las Voyager en 1980. Mimas es el más cercano de los principales, y aunque solo tiene un diámetro de 397 km., está asolado por los cráteres. Descubierto por William Herschel en septiembre de 1789, no fue naturalmente hasta que Voyager 1 pasó cerca de él cuando supimos algo sobre su superficie. Al igual que Calixto en Júpiter, su superficie está plagada por los cráteres, uno encima del otro, a un lado, a otro, encima, arriba, abajo, pero quizás su más famoso accidente, como no, es un cráter: el Herschel. Esta gran cicatriz tiene 130 km. de diámetro, pero la altura de sus paredes es de unos 5, a veces llega a los 10. Este gran impacto fue tan brutal, que provocó grandes grietas en el lado opuesto del cráter Se calcula que si el objeto que lo impactó hubiera sido un poco más grande, el satélite hubiera desaparecido. Su baja densidad (por otra parte habitual en los satélites exteriores del sistema solar) es quizás porque existe en Mimas mucho hielo, incluso en su interior. Que sea pequeño no quiere decir que no tenga impactos de meteoritos. Y que sea pequeño tampoco quiere decir que tenga actividad geológica, como nuestra siguiente estación: Encélado. Descubierto por Herschel a la vez que Mimas, tiene un diámetro de 499 km. Es el objeto del sistema solar más brillante, lo que indica que su superficie es puro hielo, y cuando las Voyager se acercaron a él, descubrieron que sus dos hemisferios eran diferentes entre sí: uno está saturado de cráteres de todas las formas y tamaños, mientras que la otra carece de ellos, lo que evidencia que esa región del satélite es jóven. Muchas fallas corren por su superficie, lo que evidenciaba alguna clase de tectónica como en Ganímedes, pero el poco tiempo que tuvieron las Voyager para examinarle no les dio para determinar si aún tenía procesos geológicos actualmente. Por suerte (y por casualidad, todo hay que decirlo) en el 2005 Cassini observó Encélado cuando éste eclipsaba al Sol, y lo que en principio nos pareció defectos en las imágenes, resulta que eran chorros de agua expulsados a alta velocidad desde unas fracturas en el polo sur, que no existían cuando Voyager 2 se acercó a esa región. Esas cuatro fracturas, llamadas ahora Alexandria, Cairo, Baghdad y Damascus sulci, son de cientos de kilómetros de largo, y con profundidad suficiente para alcanzar lo que parece ser un depósito de agua liquida, calentada desde el interior del satélite. Además de generar una muy leve atmósfera de vapor de agua, las partículas que expulsa alimentan el anillo E de Saturno. Y la aparición de partículas de amoniaco que emite junto al agua colabora con que el agua en el interior de Encélado sea líquida, al menos en el polo sur. Tras estos hallazgos las extensiones de misión de Cassini centrarán más atención sobre este pequeño, cuyos accidentes están llamados con nombres de la fábula de "Las Mil y Una Noches". Otro candidato para contener vida. Seguimos recorriendo los alrededores de Saturno, y nos encontramos con Tetis. Descubierta por Giovanni Cassini en 1684, es la quinta luna saturniana por tamaño. Tiene un diámetro de 1.060 km., y también con muchos cráteres, pero también con enormes cañones que recorren parte de su superficie. Su superficie es muy vieja y castigada por los impactos asteroidales, de los que destaca el inmenso cráter Odiseo, de unos 400 km. de diámetro, lo que le convierte en la segunda estructura circular más grande del sistema solar tras el Olympus Mons en Marte. Es de destacar también por lo escasamente profundo comparado con otros cráteres que posee. Y entre los cañones, el más destacable, y el más importante, es el Ithaca Chasma, un enorme acantilado de 2000 km. de longitud y un máximo de 5 km. de profundidad. Este enorme cañón que tiene 100 km de ancho es casi tan viejo o más que los cráteres que lo poblan, y se sospecha que podría haber sido formado tras el impacto que generó el cráter Odiseo. Es un satélite de tamaño medio, testigo mudo del bombardeo asteroidal del comienzo del sistema solar. Sus estructuras son nombradas utilizando "La Odisea" de Homero. Y lo más curioso es que comparte su órbita con otros dos pequeños satélites: Telesto y Calypso, situados a 60º cada uno a un lado de Tetis, por lo que nunca impactarán entre ellos. Avanzando por la cohorte de satélites de Saturno, alcanzamos Dione. Descubierta por Cassini a la vez que Tetis, éste es un poco más grande, con 1.118 km. de diámetro, también con cráteres por toda su superficie, y también con muchos cañones recorriendo su superficie, entrecruzándose en modo de X. Posee un gran cráter llamado Aeneas, pero nada en comparación con Odiseo en Tetis o Herschel en Mimas. Es probable que éste sea el satélite con menos hielo de todos los de Saturno. "La Eneida" ha servido para nombrar las estructuras de este satélite. Dione también tiene compañia orbital, con Helena y Pollux en su misma órbita, el mismo caso de Tetis. El siguiente por distancia a Saturno es Rea. Descubierto por Cassini en 1672, es el segundo más grande que posee Saturno con 1.529 km., y probablemente sea el que más hielo contenga, debido a su muy baja densidad. Como el resto, para variar, los cráteres están a la orden del día, siendo el Tirawa el que más diámetro tiene, seguido de Izanagi. Sin embargo, por lo que ha llegado a destacar es porque el es único satélite del sistema solar con su propio sistema de anillos, descubierto casualmente por la sonda Cassini, cuando tras sobrevolarlo descubrió que a cada lado, simétricamente, la cantidad de radiación que recibía la sonda disminuía notablemente. Este anillo, enormemente tenue (solo ha sido vista su sombra a través del ultravioleta) llega a una altura de 5900 km. sobre su superficie, y se cree que lo conforman partículas de hielo y rocas. Cada mundo posee su propia personalidad, y quizás el que más personalidad tenga sea nuestro siguiente destino: Titán. Descubierto por el astrónomo holandés Christiaan Huygens en 1655, éste fue el primero que se le encontró a Saturno. La luna gigante de Saturno es la segunda del sistema solar por tamaño, con un diámetro de 5.150 km. de diámetro, y ha sido hasta la llegada de la sonda Cassini cuando hemos empezado a descubrir todos sus secretos. Hasta entonces ha sido uno de los lugares más enigmáticos del sistema solar, sobre todo porque es la luna que tiene la atmósfera más densa, casi tanto como Venus. Esta particularidad, predicha por el astrónomo español Josep Comas i Solà en 1908 y confirmada por Gerard Kuiper años más tarde, es la que evitó que las sondas Voyager descubrieran algo de su superficie, debido a sus nubes permanentes. Esta atmósfera, compuesta m ayoritariamente por Nitrógeno y Metano, es muy posible que encierre los ingredientes creadores de vida, y los científicos sostienen que Titán es una especie de laboratorio, que es como fue la Tierra cuando las primeras formas de vida microbióticas se formaron. Mucho se teorizó sobre qué formaba la superficie de Titán. ¿Sería un mundo de roca? ¿Sería un mundo oceánico? ¿O una mezcla de ámbos? A tal efecto tanto la NASA como la Agencia Europea del Espacio diseñaron la misión Cassini-Huygens, con un potente orbitador (NASA) y un aterrizador para Titán (ESA), para escudriñar lo que ocurre por ahí debajo de su espesa y nublada atmósfera. Como no se sabía con qué se iban a encontrar, fue diseñada para que flotara, por si daba la casualidad de que aterrizaba en el primer mar extraterrestre. El 15 de enero del 2005 Huygens entró en Titán, y alcanzó su superficie, justo en lo que parecía ser la desembocadura de un río de metano. Gracias a sus imágenes se empezaron a desentrañar los secretos que encerraba: rocas de hielo, ríos de metano, lluvia de metano... Nos empezó a abrir los ojos, labor que continúa Cassini. A pesar de que sus cámaras son capaces de atravesar sus nubes, es el RADAR (o SAR, el radar de apertura sintética) el que está enseñándonos todo lo que es en realidad la superficie: escasos cráteres (el más grande es Menrva, de 440 km. de diámetro) muchos ríos por la superficie, dunas por doquier, y lagos llenos de metano e hidrocarburos en ambos polos (como el ya famoso Ontario Lacus en el polo sur o el Kraken Mare en el polo norte). A modo de detalle, el metano en Titán cumple la función del agua en la Tierra: erosiona la superficie, se evapora, llueve sobre la superficie... A pesar de los lagos de los polos, hace falta averiguar si tiene un océano subsuperficial de metano (algo casi confirmado) para alimentar el continuo ciclo de metano. En Titán todo son hidrocarburos (no arrimar allí ni una cerilla) y se habla de sacar los recursos de los hidrocarburos para combustibles. Son ya más de 65 acercamientos los que Cassini ha realizado, y aún le quedan muchos más por realizar, por lo que más secretos serán desvelados en la luna gigante de Saturno. Cerca de Titán está el siguiente según su distancia al planeta: Hiperión. Descubierto por William P. Bond e independientemente por William Lassel en 1848, parece los restos de un satélite que se hubiera fragmentado y del que solo nos quedó Hiperión. Cuando las Voyager se acercaron a él, parecieron encontrar una cordillera (bautizada como Bond-Lassel en honor a sus descubrimientos). Sin embargo, Cassini se acercó en septiembre del 2005 a 513 km. de su superficie. Entonces vieron lo que era el satélite en realidad: no es que esté plagado de cráteres de impacto, lo que ocurre es que es tal la concentración de ellos que es muy complicado encontrar en él un trozo llano. Con forma irregular, tiene un tamaño de 360x280x225 km. Lo que parecía una cordillera, visto lejanamente en 1980, no es más que el borde de lo que debió ser un cráter enorme. Visto desde la lejanía más parece una esponja que un satélite. Lo más curioso es el descubrimiento de hidratos de carbono, además de todo el hielo que existe en él. Desde luego, uno de los más particulares. Abandonando este satélite, nos seguimos alejando de Saturno, para alcanzar Japeto. Descubierto en 1671 por Cassini, es uno de los más extraños del sistema solar. Cuando Cassini lo observó por primera vez, no comprendió por qué una parte del satélite era completamente brillante, y otra absolutamente oscura. Como siempre hasta las sondas espaciales, no se ha determinado ni su forma y su extensión. Es el tercero más grande de Saturno, con un diámetro de 1.436 km. y a todo su hemisferio oscuro se le ha dado el nombre de Regio Cassini. A pesar de que gracias a las Voyager se sabe bastante de él, tuvo que ser Cassini quien nos introdujera profundamente en él. Para empezar, y más recientemente, se ha averiguado la dicotomía que divide el satélite, de claro a oscuro, y es debido a que el hielo se evapora por acción del Sol, pero a medida que Japeto rota este hielo evaporado llega a la zona nocturna del satélite y acaba congelado otra vez sobre la superficie. Pero lo más extraño es la enorme cordillera ecuatorial, llamada Toledo Montes, que recorre toda la Regio Cassini, alcanzando casi los 13 km. de altitud dependiendo de las zonas. Además, se han encontrado varios cráteres decentes también en la zona oscura, porque, como no, no podían faltar. Es una luna singular, y aún tiene mucho que descubrirse sobre ella. Y por último, acabamos en el más lejano de los importantes: Febe. Voyager 2 nos dio algún retazo de ella, pero su distancia hacia ella hacían imposible ver algo de la superficie. Descubierta por William Pickering en 1898, no fue hasta junio del 2004 cuando vimos con asombroso detalle su superficie, obviamente por obra y gracia de la poderosa Cassini. Con un tamaño de unos 220 km., es muy probable que sea un asteroide capturado proveniente del remoto cinturón de Kuiper, ya que se parece más a un cometa que a un asteroide. Gracias a las imágenes de Cassini sabemos que, para variar, posee numerosos cráteres, nombrados gracias al relato "Jasón y los argonautas", y naturalmente, el más grande de Febe es el Jasón. Solo se encontró una vez Cassini con Febe, está tan lejos de Saturno que solo gracias a la trayectoria que seguía para entrar en órbita de Saturno pudo acercarse. No fue más que un aperitivo de todo lo que nos ha enseñado (y todo lo que queda) Cassini allá en el señor de los anillos.

A medida que nos alejamos, nuestros conocimientos disminuyen. No es que no lo sepamos, es que solo la intrépida Voyager 2 se a aventurado por tan lejanos mundos. Y ésto nos conduce al inexpresivo Urano. 27 satélites acompañan el curioso viaje de este gigante de gas. Antes de empezar con los satélites más curiosos e importantes, debemos destacar que Urano tiene el eje de rotación inclinado 98º, por lo que visto desde la Tierra más parece una diana. Y claro, sus satélites orbitan sobre su ecuador, por lo que comparten esa inusual inc linación. Por eso cuando Voyager 2 fotografió sus satélites principales, lo que hizo fue ver sus polos sur. Miranda, el más pequeño de los principales de Urano, fue descubierto por Gerard Kuiper en 1948, y tiene un diámetro de 472 km. Su nombre proviene de un personaje de una obra de Willian Shakespeare, "La Tempestad". Siguiendo el ejemplo de Encélado en Saturno, Miranda es geológicamente activo y posee una de las superficies más espectaculares del sistema solar. Además de los cráteres que animan la superficie, cuenta con multitud de cañones y escarpados. Entre los cañones, está el más profundo del sistema solar, el Verona Rupes, un enorme cañón que exactamente no se sabe cuando mide de largo, ya que sigue por la zona que no conocemos del satélite, sin embargo lo que si sabemos es que tiene una profundidad de más de 20 km., lo que garantiza un buen golpe, y por otro lado posee uno de los más afilados escarpados, el Inverness Corona, con forma de V, muy característica. Desde luego este es uno de los satélites más sorprendentes del sistema solar. El siguiente más alejado de Urano es Ariel. Descubierto por William Lassel en 1851, es el más brillante satélite de Urano, por lo que muchos accidentes de su superficie han sido llamados con nombres de espíritus de la luz. Tiene un diámetro de 1.158 km. Muchos cráteres, y muy pequeños, son los que tiene, pero lo que si tiene son fallas y cañones, una de las más importantes es Korrigan Chasma, de unas dimensiones interesantes. Las creencias celtas, irlandesas y bretonas han servido también para nombrar estos accidentes. Umbriel es el siguiente en la lista, y es todo lo contrario que Ariel. Descubierto por William Lassel a la vez que Ariel, tiene 1.172 km. de diámetro, y es uno de los objetos más oscuros del sistema solar. Debido a la lejanía de su encuentro, Voyager 2 no vio sus estructuras hasta que estuvo lo suficientemente cerca. Su nombre proviene de la obra "El rizo robado" de Alexander Pope, y sus estructuras, a espíritus oscuros de las mitologías terrestres. A pesar de que hay muchos cráteres por su superficie, lo que más llama la atención es un halo brillante situado en el ecuador del satélite. Este halo, llamado Wunda, es misterioso, ya que no se sabe qué es, qué lo forma, o por qué está allí. Otros cráteres son Vuver, Skynd, Setibos, Kanaloa, y el más grande es Malingee, con 160 km. de diámetro. Así llegamos a Titania. Encontrado por William Herschel en 1787, su nombre proviene de de otra obra de Shakespeare, "El sueño de una noche de verano", y es algo más brillante que Umbriel, y tiene una superficie parecida a la de éste, aunque con cráteres más grandes. Son de destacar el Gertrude por ser el más grande encontrado allí, y el Úrsula, con sus ámplios rayos. Además son varios los cañones que recorren el satélite, siendo el más importante el Messina Chasmata. Además, posee una muy tenue atmósfera de dióxido de carbono, proveniente del que se evapora de la superficie. Su diámetro es de 1577 km. Y por último, su segundo satélite más grande: Oberón. Localizado por William Herschel en 1787 a la vez que Titania, su nombre proviene también de "El sueño de una noche de verano". Junto con Umbriel es el más oscuro, y apenas tenemos imágenes de él. Aún así han aparecido algunos cráteres de tamaño importante, siendo Hamlet el más grande con 206 km. de diámetro. La verdad es que no mucho más tenemos de él, solo un cañón ha sido localizado. Nuestro más ferviente deseo es que se realice una misión a Urano y sus satélites, como la de Galileo en Júpiter o la de Cassini en Saturno. Pero no lo hay, ni siquiera en los tableros de diseño.

Ya casi a punto de abandonar el sistema solar encontramos la maravilla azul: Neptuno. De los 18 satélites, del único que sabemos cosas a ciencia cierta es Tritón, su satélite más grande. Descubierto por William Lassel en 1846, 17 días después del descubrimiento de Neptuno, tiene un diámetro de 2.707 km., por lo que es de los más grandes del sistema solar. Lo que sabemos de Tritón se lo debemos a Voyager 2, convirtíendole en un satélite único en todo el sistema solar. Se cree que Tritón proviene del Cinturón de Kuiper, el segundo cinturón de asteroides de nuestro sistema solar, más allá de Plutón, y que la gravedad de Neptuno lo capturó. Solo así se explica su órbita. Para alguien que observa por primera vez Tritón, comprobará que orbita en el mismo sentido que lo hacen Fobos y Deimos alrededor de Marte. Pero para comparar su órbita con otro astro revisaremos el eje de rotación de Venus. Éste planeta se cree que rota sobre sí mismo cada 243 días, y que lo hace al revés, es decir, el Sol sale por el este, y se esconde sobre el oeste. Sin embargo lo que sucede con él es que su eje de rotación está a 177º, es decir, al revés: el polo sur es el norte y viceversa. Pues lo mismo ocurre con Tritón y su órbita. Gira alrededor de Neptuno al revés porque su órbita está inclinada 157º sobre el ecuador de Neptuno (cuyo eje de rotación esta inclinado 29'6º), por lo que le convierte en el único gran satélite que hace eso. Y esto no es más que el comienzo. Tritón es el lugar más frío del sis tema solar, llegando a alcanzar una temperatura de -235º C, y absolutamente toda su superficie está congelada, donde abundan los hielos de nitrógeno y dióxido de carbono. Son escasos los cráteres que poblan su superficie, y los que hay son de pequeñas dimensiones. A pesar de haber bastante componente de roca, tiene por encima una capa helada de nitrógeno (lo que le da ese color rosáceo), y su polo sur (el único que se conoce) posee una especie de casquete polar, como los de la Tierra y Marte. Muchas estructuras lineales parecidas a fallas surcan lo que conocemos del satélite
y muchas planicies suaves abundan por allí. En otra zona hay una región con un terreno hasta la fecha no visto en ningún otro satélite (llamado con el termino poco científico de cáscara de melón, por su similitud con éste), que tal vez haya sido formado por inundaciones, o quizás sean los restos de las crioerupciones. Porque si, en Tritón hay vulcanismo, pero no como lo conocemos. Una serie de montículos fueron encontrados escupiendo nitrógeno líquido, y columnas de humo, quizás de metano o nitrógeno, de 8 km. de altitud salían de ellos. Tal vez el interior de Tritón sea lo suficientemente caliente en el interior como para que todo esto salga, como la lava en los volcanes terrestres, modelando y renovando la superficie, convirtiéndola en una de las más jóvenes del sistema solar. Solo dos han sido encontrados expulsando material, llamados Hili y Mahilani y es de suponer que existan más criovolcanes como ellos, y no solo allí, ya que se sospecha que en Titán, en Saturno, una estructura llamada Ganesa Macula podría ser otro criovolcán, ya que han sido vistas estructuras que coincidirían con rastros de erupciones de criovolcanes. Mucho queda por explorar. Para terminar con Tritón, posee una atmósfera, tremendamente débil, formada completamente por nitrógeno. Posteriormente, utilizando ocultaciones de estrellas y telescopios muy potentes, se ha visto que la presión atmosférica se había doblado con los años. Tal vez el hielo de nitrógeno se haya derretido y evaporado en parte, acabando en la atmósfera. Los modelos teóricos coinciden con esto. Algún plan se ha hablado alguna vez para investigar tanto Neptuno como Tritón, pero no han pasado de eso, de planes. Neptuno merece como Urano una misión como las comentadas cuando hablamos de los satélites de Urano.

Y si poco se tiene de los satélites de Urano y Neptuno, de Plutón y los suyos menos todavía. Pese a que se le ha quitado la condición de planeta, uno de los tres que le acompañan es más que digno de mención aquí. Que conste en acta que siempre consideraremos a Plutón como el noveno planeta del sistema solar. En 1978, un astrónomo casi anónimo, James W. Christy, descubrió el principal satélite que posee el planeta, que recibió el nombre de Caronte. Tras unos primeros y poco interesantes estudios, tras una serie de eclipses se comprobó que efectivamente Caronte existía, y que era bastante curioso. Gracias a la puesta en órbita del Hubble se pudo separar la luz de ambos astros, y por lo tanto, estudiar tanto su órbita como su forma y algo de su superficie. Dista de Plutón 19.400 km., y tarda en orbitarle 6,38 días, el mismo tiempo en dar una vuelta sobre sí mismo. Sin embargo, como el sistema Tierra-Luna, Plutón y Caronte (y sus otros dos pequeños satélites hallados en el 2005, Nix e Hydra) giran alrededor de un centro de gravedad, que está separado incluso del propio Plutón, lo que provoca un efecto único sobre estos dos cuerpos: al ser la rotación de Plutón idéntica en tiempo al que tarda Caronte en rodearle, desde una zona de Plutón siempre veremos el satélite, mientras que desde la zona opuesta jamás le veremos. Realmente singular. También es curioso Caronte por tamaño: su diámetro es de 1.207 km, algo menos de la mitad que Plutón (2.390 km.), lo que vuelve a ser único en el sistema solar, porque ningún planeta tiene un satélite que corresponda a la mitad de su tamaño. Probablemente formado de la misma forma (supuestamente) que la Luna, sin embargo es diferente en composición superficial a Plutón (que gracias al estudio de los espectros se ha visto que en materiales de superficie se parece bastante a Tritón), ya que según parece está formado por hielo de agua en su mayoría, y tal vez posea alguna clase de criovolcán, teorizado gracias a diversos estudios realizados, en los que al parecer éstos están expulsando agua líquida a la superficie, y parte de ella acaba congelada y (esto es suposición) otra parte queda por debajo de la capa de hielo, en estado líquido, ya que está mezclada con amoniaco que actua a modo de anticongelante. Son estudios, datos, interpretaciones, que esperamos que se confirmen. Por desgracia, ni de Plutón ni de Caronte sabemos nada de cómo es geológicamente su superficie, por lo que no tiene fabulosos nombres con los que soñar... Aunque esto va a cambiar, ya que la correcaminos New Horizons se dirige a toda velocidad a su encuentro. Fue lanzada en enero del 2007, sobrevoló Júpiter en febrero del 2008 para ganar velocidad, y llegará a Plutón y Caronte el mes de julio del año 2015, y el día 14 de ese mes de ese año veremos por fin dos nuevos mundos, con los que, por qué no, poder soñar. Aún queda tiempo para ello, así que recomendamos paciencia.

Y con esto, cogemos el camino y regresamos a casa, a la Tierra. Son más los satélites de los que desconocemos incluso su forma que los que conocemos y tenemos examinados al milímetro. Pero seguro que estos no son los únicos satélites que haya en nuestra galaxia, ya que, además de la búsqueda de planetas extrasolares, se ha iniciado la búsqueda de satélites extrasolares, ya que como la inmensa mayoría de los exoplanetas localizados son enormes gigantes de gas más grandes que Júpiter, es seguro que posean exosatélites (y por qué no alguno con condiciones habitables). En fin, aún es pronto para hablar de estos temas. Esperemos que hayáis disfrutado conociendo los satélites más destacables del sistema solar.