Ventana al Espacio (CXXXVII)

La Gran Nube de Magallanes, desde Akari.

Sopa de satélites pequeños (I)

Una de las primeras entradas en esta crónica versaba sobre los satélites mayores del sistema solar. Aunque satisfechos, nos habíamos dejado una parte muy importante de ellos sin relatar. Después de pensarlo durante mucho tiempo, pero mucho, ha llegado el momento de hablar de ellos, los satélites pequeños que pueblan el sistema solar.

Antes de arrancar queremos dejar una cosa clara: no vamos a hablar de TODOS los pequeños. La inmensa mayoría solo sabemos de ellos por ser puntos de luz en el fondo estelar y por las órbitas que describen. Al menos, gracias a las sondas espaciales, sabemos de algunos de estos satélites lo suficiente como para aparecer aquí.

Al clasificar satélite mayor y satélite pequeño, no solo nos referimos en tamaño, también por su importancia e influencia. Como ya sabéis, ni Mercurio ni Venus tienen satélites, mientras que la Tierra tiene la Luna, y Marte posee sólo Fobos y Deimos. Aunque estos dos podrían caer aquí, los consideramos mayores porque son los únicos del planeta rojo y por su importancia en la evolución de Marte. De este modo, lo mejor es saltar al sistema solar exterior y los planetas gigantes de gas y de hielo.

Más allá de los satélites galileanos, ¿cuáles más conocéis alrededor de Júpiter? Difícil respuesta, ¿verdad? Pues la verdad es que el hermano mayor del sistema es una suerte de sistema solar en miniatura, que posee, según el último recuento, 79 satélites naturales. Entre Io y el planeta hay cuatro, y más allá de Calixto hay toda una legión, demasiado pequeños y demasiado lejos como para poder ser alcanzados por sondas en órbita. Por ello, se tiene más información de los cuatro interiores. El más próximo es Metis. Descubierto 

gracias a las imágenes de Voyager 1 en marzo de 1979, recibe el nombre de una de las Titanes de la mitología griega, siendo la primera esposa de Zeus. Rodea a Júpiter a una distancia media de 128.000 km. en una órbita casi circular, necesitando siete horas y media en completar una revolución alrededor del planeta. Todo lo que sabemos en general sobre Metis procede de Galileo. Su forma es bastante irregular (60 x 40 x 34 km.), aunque su masa no se conoce con exactitud. A pesar de solo tener imágenes lejanas y borrosas, sabemos que su superficie está marcada por los cráteres, y exhibe un tono rojizo. Rota de manera sincronizada con su traslación, apuntando su eje longitudinal hacia Júpiter. Esto hace que la cara que está en la dirección orbital sea mucho más brillante que la opuesta, probable resultado de las agresiones que sufre. Debido a su situación orbital, es de los pocos satélites del sistema solar cuya órbita está decayendo, por lo que en el futuro acabará entrando en la atmósfera. Metis es, además, uno de los dos satélites pastores del anillo joviano, manteniendo las partículas que lo forman en su sitio, con el satélite habitando dentro de un hueco de aproximadamente 500 km. dentro del propio anillo, proporcionándole además de material. En el otro extremo del anillo está Adrastea. Nombrada por la madre adoptiva de Zeus en la mitología griega es, 

de los cuatro interiores, el más pequeño. Fue descubierto gracias a las imágenes de Voyager 2 en julio de 1979, siendo el primer satélite encontrado por una sonda espacial. A causa de su diminuto tamaño solo conocemos su forma, (20 x 16 x 14 km.), aunque podemos suponer que posee características similares a las de Metis. Su órbita, a 129.000 km. de las capas superiores de Júpiter, la sitúa casi en el borde externo del anillo, la zona más densa, por lo que es muy posible que sea la fuente del material de esta sección del anillo. Como Metis, tarda poquísimo en completar una órbita (casi ocho horas) y, aunque no podemos confirmarlo al 100%, su rotación también está sincronizada con su órbita, con lo que su eje longitudinal también encara al planeta. Por si fuera poco, Adrastea también está en una órbita que decae hacia Júpiter, por lo que llegará el momento en que entre en su atmósfera. El mayor de todos recibe el nombre de Amaltea. Nombrada por una ninfa de la mitología griega, este satélite fue el quinto descubierto alrededor de Júpiter, y no fue hasta el 9 de 

septiembre de 1892 que el astrónomo Edward Barnard lo localizó. Por su tamaño, ha sido el mejor observado por las sondas, con imágenes decentes tomadas por las Voyager y por Galileo. Amaltea dista de las capas superiores de Júpiter 181.000 km. siguiendo una trayectoria también casi circular. Es de dimensiones notables (250 x 146 x 128 km.), y gracias a la información de Galileo sabemos que su densidad es muy baja (0.86 g/cm³), implicando gran cantidad de hielo o un interior muy poroso, o ambos a la vez. Su superficie está muy moteada de cráteres, siendo Pan el mayor, con 100 km. de diámetro. También su superficie exhibe un tinte rojizo, en este caso se puede atribuir a Io y todo el material que expulsa y termina depositado en la superficie de Amaltea. En su superficie, además, resaltan dos manchas muy brillantes, que alcanzan los 25 km. de diámetro. Una característica llamativa es que su situación con respecto a Júpiter hace que su órbita, que dura casi 12 horas, le permita estar sincronizado con la propia rotación del planeta. Esta característica bien podría ser de utilidad para así poder colocar allí un observatorio de Júpiter, entregando unas vistas verdaderamente embriagadoras, aunque actualmente es una mala decisión, por encontrarse muy en el interior de la sopa radiactiva de Júpiter, con niveles de radiación mortales de necesidad. Por si fuera poco, Amaltea da forma a un anillo propio, levemente más exterior que el principal joviano por las partículas que expulsa debido a los impactos de meteoritos que hace que, como Metis, su cara delantera sea más brillante que la trasera. Solo Galileo se ha acercado muy cerca de Amaltea, pasando a 244 km. el 5 de noviembre del 2002. Lamentablemente, el tiempo pasado dentro de las zonas de más alta radiación en el entorno joviano ya había averiado fuertemente sus instrumentos de escaneo remoto, lo que hizo imposible tomar imágenes o espectros de él. Más separado esta Thebe. También nombrado por una ninfa de la mitología griega, fue 

descubierta usando imágenes de las dos sondas Voyager, para posteriormente Galileo entregarnos todo lo que sabemos actualmente. Dista de Júpiter casi 222.000 km., siguiendo una órbita más elíptica que las de sus compañeras y, como con Amaltea, es fuente de su propio anillo alrededor del planeta. Posee unas medidas de 116 x 98 x 84 km., y como el resto, rota sincrónicamente. El rasgo superficial más prominente es el cráter Zethus, de 40 km. de diámetro, situado en el hemisferio opuesto al planeta, contando más de ellos en los otros lados del planeta. Como los demás, es de color tirando a rojo, y cara delantera, la que está en la dirección orbital, es más brillante que la opuesta. En cuanto a tiempo de órbita, más de 16 horas. El resto de satélites pequeños están muy lejos, son muy pequeños, y orbitan alrededor de Júpiter de una forma tan caótica (algunos orbitan en planos muy altos respecto al ecuador joviano, otros orbitan en dirección opuesta a la rotación del planeta) provoca que explorarlos sea casi imposible. Cualquiera podría decir que Juno podría, pero está demasiado cerca del planeta. Del único exterior del que sabemos algo es Himalia. Esta luna, descubierta por Charles Dillon Perrine el 3 de diciembre de 1904 desde el observatorio Lick, es probablemente el más brillante de los pequeños, más que Amaltea. Está a casi 11 millones y medio de km. de Júpiter, necesitando 250 días en completar una órbita, y ésta trayectoria encima 

está inclinada a 27.5º con respecto al ecuador del planeta. Gracias a los sobrevuelos distantes de Cassini en el 2000 y de New Horizons en el 2007 tenemos alguna que otra imagen de él y suponer su forma. Teniendo en cuenta la distancia mínima entre Cassini e Himalia de 4.4 millones de km., las imágenes apenas lo mostraban como un punto de luz alargado. De estas imágenes se estimó un tamaño de aproximadamente 150 x 120 km., aunque observaciones de ocultación desde Tierra lo agrandaron un poco, a 205 x 141 km. En cuanto a su composición, parece ser similar a los asteroides tipo C, aunque en el espectro infrarrojo parece indicar la presencia, aunque mínima, de agua. Del resto, habrá que esperar a una misión específica para ellos.

Hemos decidido saltarnos de momento Saturno y centrarnos en Urano. El inexpresivo gigante de hielo de color azul verdoso tiene a su alrededor 27 lunas conocidas, de las cuales sabemos de las cinco mayores. Después que Voyager 2 pasara por allí en 1986, se añadieron 10 más, y desde entonces el número ha crecido hasta el total actual, con algunos descubiertos por el telescopio Hubble. Los satélites de Urano comparten dos peculiaridades: orbitan casi en el plano ecuatorial del planeta (que está a 98º de la vertical), y que sus nombres vienen de obras de la literatura. Puesto que los 11 últimos fueron encontrados con posterioridad al encuentro de Voyager 2, nos centraremos en los que pudo encontrar. Todos ellos son satélites interiores a Miranda, el más pequeño de los interiores, y son, además, satélites pastores del oscuro sistema de anillos que rodea Urano. Cordelia es el más cercano, orbitando el planeta a casi 50.000 km. de 

sus nubes superiores. Es un satélite pastor del anillo Épsilon (e), con unas dimensiones aproximadas de 50 x 36 x 36 km. Debe su nombre a un personaje de la obra de Shakespeare Rey Lear. Ofelia (su nombre sale de Hamlet) es el siguiente, alejado de Urano en casi 53.800 km., con un tamaño similar a su antecesor (54 x 38 x 38 km.), pastoreando también el anillo Épsilon. Bianca (nombre procedente de La Fierecilla Domada) es la siguiente, a 59.200 km. de la capa superior de nubes de Urano. Algo mayor que sus antecesoras (64 x 46 x 46 km.), es un objeto de color gris que, a diferencia de otros, no pastorea ningún anillo. A casi 62.000 km. del planeta, se sitúa Cressida (nombre procedente de la obra Trolio y Crésida). De unas medidas aproximadas de 92 x 74 x 74 km., orbita en una suerte de resonancia 3:2 con el anillo Eta (h), provocándole perturbaciones que han permitido hacer la única determinación de masa entre los nuevos satélites de Urano, lo que ha permitido calcular una densidad ínfima, de más o menos 0.86 g/cm³. Desdemona (de la obra Otelo) no se distancia demasiado de 

Cressida, orbitando Urano a unos 62.700 km. de distancia. Se le supone un diámetro de 90 x 54 x 54 km., mostrando un color gris en superficie. Podría colisionar con Cressida en los siguientes 100 millones de años. Juliet (procede de Romeo y Julieta) está algo más alejada, a 64.400 km., pareciendo un objeto alargado de 150 x 74 x 74 km. Corre el riesgo de colisionar con Desdemona. Portia (de El Mercader de Venecia) ya se encuentra a poco más de 66.000 km., libre de riesgos de colisiones, y se le calculan unas dimensiones de 156 x 126 x 126 km. Lo peculiar es que su órbita está decayendo, por lo que la gravedad de Urano acabará rompiendo el satélite, transformándolo en un nuevo anillo. Además, gracias al telescopio Hubble, sabemos que, al menos, posee hielo en superficie. Rosalind (procede de Como Gustéis) orbita Urano a casi 70.000 km. de distancia. Se

piensa que es esférico, y se le adjudica un diámetro de 72 km. interesantemente, está en una resonancia orbital con Cordelia en la que, por cada tres de Rosalind, Cordelia realiza cinco. Belinda (nombre extraído de El Rizo Robado de Alexander Pope) ya se encuentra a más de 75.000 km. del planeta, sus medidas son de, al menos, 128 x 64 x 64 km., y contando con una superficie tirando a gris y un albedo, como el resto, muy bajo, de aproximadamente 0.08. Perdita (de Cuento de Invierto, de Shakespeare), aunque encontrado junto con los otros por Voyager 2, no fue reconocido finalmente hasta el 2003 gracias al telescopio Hubble. Orbita a más de 76.000 km., se le supone relativamente esférico, con un diámetro de 30 km. curiosamente, está en resonancia orbital con 

Belinda (43:44), y cerca de estarlo con Rosalind en 8:7. Y finalmente, Puck. Su nombre viene de El Sueño de una Noche de Verano, y parece ser el mayor de los interiores. Voyager 2 pasó a casi 500.000 km. de él, y nos permitió ver un satélite irregular de 162 km. de diámetro, muy oscuro, y con cráteres por casi toda su superficie, en el que domina Bogle, de unos 45 km. de diámetro. Aunque de color gris, también enseña huellas espectrales de agua. Lo más probable es que, dado su albedo de 0.11, el material oscuro sea material orgánico oscurecido por el bombardeo de la radiación. Así podéis entender el déficit de misiones a los gigantes de hielo.

Lo mismo que hemos contado de Urano puede aplicarse a Neptuno. Antes de Voyager 2, solo conocíamos 2, la sonda amplió la cuenta a 8, y actualmente conocemos 14. Los seis localizados en 1989 son más interiores que Tritón, y el otro conocido antes del sobrevuelo, es más lejano, y con una órbita realmente 

notable. La luna más cercana a Neptuno es Naiad. Orbita a una distancia de algo más de 48.000 km. de la capa superior de nubes del planeta, y se le creen unas dimensiones de 96 x 60 x 52 km. se sospecha que es una pila de restos de un satélite anterior que quedó destrozado por la llegada y captura de Tritón en el sistema. Lo más peculiar es que se encuentra en una rarísima resonancia orbital con el siguiente satélite, Thalassa. Cada 21 días aproximadamente, Naiad pasa dos veces por encima, y luego dos veces por debajo de Thalassa a distancias de casi 3000 km., a pesar de que la distancia real entre las órbita es algo inferior a los 2000. Así entre Naiad y Thalassa (que dista a poco más de 50.000 km., y se le calculan unas medidas de 108 x 100 x 52 km.) hay una resonancia orbita extrema de 73:69. Despina es el tercer satélite en distancia, separado de Neptuno por 52.000 km. de espacio. Es mayor que los dos anteriores, con dimensiones aproximadas de 180 x 148 x 128 km. y, como los dos anteriores, parece ser el resultado de una acreción de los restos de un satélite antiguo destruido por la incorporación de Tritón. Dada su posición dentro del anillo Le Verrier (nombrado así por uno de sus descubridores) podría pastorearlo, aunque en el futuro podría caer a Neptuno o descomponerse para formar otro anillo, al estar en una trayectoria que decae hacia el planeta. Algo parecido le pasa a Galatea. Distando de Neptuno a casi 62.000 km., le sitúa en el entorno del anillo Adams, al que parece pastorear. Se encuentra por debajo del umbral de la órbita sincrónica con Neptuno, por lo que también su órbita decae, lo que provocará un destino similar al de Despina, para un satélite de 204 x 184 x 144 km. Larissa, aunque oficialmente adjudicada a Voyager 2, fue descubierta inicialmente, y por casualidad, en 1981 por un grupo de cuatro astrónomos. Se separa del planeta por algo más de 73.500 km. y, gracias a las imágenes 

próximas tomadas por la sonda cuando visitó el sistema, tenemos una idea de su forma, con unas medidas de 216 x 204 x 168 km., con un margen de error de 10 km., acercándose lo suficiente como para obtener imágenes con resoluciones de hasta 4.2 km. por pixel. Lo que se muestra, aunque borrosa, es una superficie rugosa, en la que parecen existir algunos cráteres notables. Como ocurre con los satélites antes que ella, también caerá al planeta. Este no es el caso de Proteo. El mayor satélite irregular del sistema solar (424 x 390 x 396 km) dista de Neptuno 111.600 km., y orbita de tal modo que su 

rotación está sincronizada con su órbita. Voyager 2 se acercó a menos de 145.000 km, permitiendo obtener imágenes casi nítidas de este enorme escombro, mostrando una superficie muy rugosa, plagada de cráteres (el mayor, Pharos, de entre 230 y 260 km.) acompañados por escarpaduras, valles y surcos. Su color es muy oscuro (albedo de 0.096), y como otros satélites exteriores, su composición puede estar dominada por componentes orgánicos, como hidrocarburos o cianuros. Por su distancia, se piensa que fue capturado. Por su forma, parece que, como Vesta, ha sido excavado y erosionado por los impactos asteroidales. Y terminamos este repaso por los satélites de Neptuno por Nereida. Localizado por Gerard Kuiper en 1949, llama la atención por sus efemérides orbitales. Su distancia media a Neptuno es de 5.514.000 km., pero su perigeo es de casi 1.4 millones de km., y su apogeo se acerca a los 9.7 millones de km., siendo el satélite con la órbita más 

excéntrica del sistema solar. Tarda en completar este circuito, según las últimas mediciones, casi 11.6 horas. Como consecuencia de esta trayectoria, Voyager 2 lo tuvo complicado, estando nunca más cerca de 4.7 millones de km. Aunque su forma es desconocida, observaciones remotas han puesto un límite al diámetro de Nereida, fijándolo en 357 km., sospechándole algo alargado, y contando con hielo de agua en superficie, de ahí un albedo de 0.24, superior al del resto de satélites. Aunque esto es todo lo que podemos hacer desde aquí, la cosa podría cambiar si se selecciona la propuesta Discovery Trident, que apunta a estudiar Tritón como New Horizons indagó en Plutón.

Y a Plutón que nos vamos. Lo cierto es que no nos vamos a extender demasiado, con los cuatro menores que orbitan el último planeta, ya que esto lo reservamos para un mejor momento. Gracias a New Horizons 

tenemos buena información sobre Nix e Hydra, y no tanta de Styx y Kerberos. De los pequeños, Styx es el más cercano, separado de Plutón por 41.700 km., contando con unas medidas de 16 x 9 x 8 km., y no mucho más. El siguiente, Nix, ya se aleja del planeta a 48.700 km. más o menos, es un cuerpo irregular de 49.8 x 33.2 x 31.1 km., y en su superficie domina una estructura circular, lo más seguro un cráter de impacto. Kerberos, el segundo más pequeño (19 x 10 x 9 km.) ya dista de Plutón casi 58.000 km, y por la forma, podría recordar al cometa Churyumov-Gerasimenko. Y finalmente, Hydra. Alejado del planeta unos 65.000 km., posee una forma particular (50.9 x 36.1 x 30.9 km.) y exhibe varios cráteres, probablemente de impacto. Estos cuatro comparten peculiaridades, como espectros similares (con mucho hielo de agua en superficie), rotaciones caóticas, e incluso resonancias orbitales, tanto entre sí (especialmente Styx, Nix e Hydra) como con el sistema Plutón-Caronte. Mereció la pena investigarlos.

Obviamente, no están todos, y todavía faltan los de Saturno. En su caso, es ya tanta la información que hemos obtenido gracias a Cassini que merecen sección aparte. Ya llegaremos a esa parte, prometido.