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El sistema de Saturno

Yuri Zaitsev
Redacción
lunes, 16 de enero de 2006, 01:26 h (CET)
La estación interplanetaria automática “Cassini” desde hace ya un año y medio viene viajando por el sistema de Saturno, transmitiendo a la Tierra valiosísimos datos, y sigue haciendo descubrimientos científicos. El volumen de la información obtenida es tan grande que merece que se le dedique más de un libro. Nos limitemos a constatar sólo los resultados más significativos de las investigaciones realizadas en 2005.

Un acontecimiento excepcional de verdad tuvo lugar a comienzos de año pasado: el 14 de enero, la sonda europea “Huygens” se posó con éxito en la superficie de Titán, el mayor satélite de Saturno. Los datos procedentes de la sonda se grabaron en la “Cassini” y luego se transmitieron a la Tierra donde fueron recibidos por 17 radiotelescopios de EE.UU., Japón, China y Australia. “Cassini” recibió las señales enviadas por la sonda durante 147 minutos y 13 segundos en el proceso de descenso y durante otros 72 minutos 13 segundos, desde la superficie hasta el momento en que el aparato orbital se puso fuera del “radiohaz” de las antenas transmisoras de “Huygens”. Pero el radiotelescopio australiano logró ver las señales de la sonda durante casi dos horas después de que “Cassini” las había perdido.

Es de lamentar que desde la sonda hasta la Tierra no haya llegado casi la mitad de los datos científicos (concretamente, toda la información sobre vientos en la atmósfera de Titán) y más de la mitad de aproximadamente 750 fotografías. La causa está en un simple descuido: los programadores se olvidaron de insertar en el programa de funcionamiento de uno de los dos canales del dispositivo receptor de “Cassini” la orden de ponerlo en funcionamiento.

Durante la recepción de la información desde la sonda ésta se hundió unos 10-15 cm en el suelo: el aparato aún caliente fundió parcialmente el suelo que representa una mezcla de hielo acuoso e hidrocarbúrico. Mientras tanto, del suelo emanaba metano cuyas emisiones fueron registradas por los instrumentos de la sonda. Es evidente que el suelo en el punto del posaje está empapado de metano líquido cuyas lluvias caen periódicamente en Titán. Un análisis químico de la atmósfera muestra que lal cantidad de metano, carbono y otras sustancias en la atmósfera varía en función de la temporada. Durante la exploración no se pudo encontrar lagos de metano líquido.

Para el año 2006 están previstos otros 13 acercamientos de “Cassini” con Titán, de los que seis se harán a una distancia de por lo menos 950 kilómetros. De manera que a los científicos les esperan nuevos descubrimientos.

Hoy día se sabe que Saturno tiene 47 satélites de los que 34, incluidos los 16 descubiertos por “Cassini”, llevan nombres propios. En febrero de 2005 la estación voló a una distancia de 6 189 km de Atlas e hizo sus fotos, así como los satélites Prometeo y Pandora. Estos satélites de estructura porosa semejan aglomeraciones de grava y hielo. En marzo pasado se obtuvieron fotos de Epimeteo donde se encontraron dos cráteres. Epimeteo y Jano, que giran de forma síncrona alrededor de Saturno, constan fundamentalmente de hielo acuoso esponjoso. Al fotografiar Mimas se descubrió un cráter de un diámetro de 130 km, formado por un impacto. A juzgar por las dimensiones del cráter, el impacto que lo produjo casi destruyó Mimas. La fotografía del pequeño satélite Encelado, hecha a una distancia de 500 km, mostró que en su superficie hay pocos cráteres producidos por impactos y que allí hace muy frío (-2000°C) y hay mucha luz porque el satélite refleja más del 90% de la luz solar. Se han descubierto también géyseres activos y una atmósfera que consta de vapor acuoso. En Dione se descubrieron grandes grietas claras y surcos, siendo su superficie bastante oscura. La superficie de Tetis es algo más clara, en comparación con Dione tiene muchos más cráteres. En la superficie de Tetis hay tambén fracturas de hasta 5 km de profundidad, la mayor de las cuales se extiende a 2 mil km. En la superficie de Rea se halla un cráter con una sustancia clara que se había formado a raíz de un impacto relativamente reciente. Ya a fines de 2005 “Cassini” fotografió Hiperión y Telesto.

También se investigaron intensamente los anillos de Saturno. Se supo que ellos sobresalen significativamente por su estructura, es decir, la densidad de la materia, dimensiones de las partículas (desde menos de 5 cm hasta varios metros) y por otras propiedades físicas.

A analizar la información procedente desde “Cassini”, los científicos quedaron perplejos ante la extraordinaria complejidad de la magnetosfera de Saturno y el plasma que ésta contiene: un flujo magnetizado de partículas cargadas. Se ha establecido que en la formación de flujos rotacionales de plasma de Saturno participan sus anillos, “lunas” de hielo y la atmósfera de Titán, lo cual la distingue sustancialmente de la magnetosfera de la Tierra y hace parecerla por sus propiedades dinámicas a la magnetosfera de Júpiter. Se ha descubierto también que en algunos puntos la composición química del plasma que Saturno retiene es parecida a la composición del plasma del cometa que lo rodea.

Se ha descubierto que Saturno tiene cuatro zonas plásmicas que se diferencian entre sí por su composición química y propiedades de “corriente” de la materia. La Tierra tiene dos zonas de este tipo, en una de las que prevalece el plasma de la ionosfera y en la otra, los plasmas del viento solar. La diferencia consiste en que el plasma gira alrededor de la Tierra junto con el planeta a una distancia de 25000 km. Saturno, en cambio, retiene su plasma a la distancia de 1,5 millones de km. Dentro de estos límites se encuentran los anillos del planeta y la mayoría de sus satélites junto con Titán y ionosfera que se hallan sometidos a la acción de los flujos de plasma con distintas composiciones químicas. Además, todas estas formas de plasma interaccionan entre sí tanto de modo químico como electromagnético.

Las reservas de plasma en la magnetosfera de Saturno se completan constantemente debido a la radiación ultravioleta del Sol. Junto con los fotones, que proceden directamente del Sol, sus electrones e iones “bombardean” la superficie de los satélites de hielo, de los anillos de Saturno y la atmósfera de Titán. Los mismos poseen energía suficiente como para “sacar” e ionizar moléculas de agua o nitrógeno primario contenido en los hielos. Las partículas que vuelven a ionizarse se aceleran bajo el efecto del campo magnético de Saturno en rotación rápida, de modo que el proceso se repite. En opinión de los investigadores, para comprender a fondo este proceso y el origen de los anillos de Saturno harán falta las siete decenas de vueltas alrededor del planeta que “Cassini” se propone realizar durante varios años próximos de trabajo.

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Yuri Zaitsev es experto del Instituto de Estudios Espaciales adjunto a la Academia de Ciencias de Rusia, para RIA Novosti.

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