Saturno

Te explicamos todo sobre el planeta Saturno, sus lunas, anillos y otras características. Además, su exploración espacial.

¿Qué es Saturno?

Saturno es el segundo planeta más grande del Sistema Solar y es el sexto en orden de distancia del Sol, ubicado a 1.400 millones de kilómetros del astro luminoso. Su composición es gaseosa y es el primer planeta donde se observaron de anillos, compuestos de hielo, roca y polvo (los anillos de Júpiter y Neptuno se identificaron más recientemente).

El origen de Saturno es incierto, sin embargo, los científicos sostienen la teoría de que se formó con el inicio del Sistema Solar (hace unos 4.500 millones de años), cuando una fuerza de gravedad que atraía remolinos de gas y de polvo, generó una gigantesca masa gaseosa. Desde hace unos 4.000 millones de años el planeta se encuentra en la posición actual, es decir, en el sexto lugar respecto al Sol.

Su nombre surgió en la época de los griegos y los romanos, quienes heredaron de los sumerios los conocimientos sobre astronomía y sobre el cielo. Saturno era el dios romano de la agricultura, padre de Júpiter. Dado que Saturno se encontraba más alejado del Sol en comparación a Júpiter, los antiguos astrónomos lo identificaron como el “padre”.

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Características de Saturno

Saturno está formado por gases (en su mayoría hidrógeno y helio), su volumen es 755 veces mayor que el de la Tierra y tiene una densidad de 0,687 gramos por centímetro cúbico (una densidad menor que la del agua). En el hipotético caso de que el planeta se posara sobre un inmenso océano de agua, no se hundiría, sino que flotaría.

El planeta no tiene una superficie sólida, excepto por algunas nubes congeladas de amoníaco o de hidrosulfuro de amoníaco, que se encuentran diseminadas sobre la superficie gaseosa.

En lo más profundo, cerca de su núcleo, el hidrógeno se encuentra comprimido a tal punto que se vuelve líquido. Su núcleo pareciera ser más pesado y rocoso, conformado por elementos metálicos como hierro y silicatos.

Los vientos que se generan en la atmósfera pueden alcanzar los 1.800 kilómetros por hora que, al fusionarse con el calor que emerge desde el interior del planeta, crean unas bandas amarillas y doradas que son visibles desde la Tierra (al observarlas a través de un telescopio). La temperatura promedio en su superficie es de -130º centígrados.

Saturno tarda 11 horas terrestres en girar sobre su propio eje (el movimiento de rotación) y 29 años, aproximadamente, en hacer una órbita completa alrededor del Sol (el movimiento de traslación). Su eje tiene una inclinación de 26,73 grados respecto a su órbita solar (similar a la inclinación que tiene el eje terrestre, de 23,5 grados).

Lunas de Saturno

Saturno posee 53 satélites naturales y al menos 29 lunas que continúan siendo estudiadas para comprobar que sean satélites (es decir, aún no se corroboró si se mantienen en órbita constante alrededor del planeta).

Los satélites de Saturno muy variados, algunos están formados por gases y cubiertos de neblina (como Titán), otros están formados por superficies sólidas llenas de cráteres (como Phoebe). Prometeo y Pandora son dos de los satélites más pequeños que orbitan cerca del sistema de anillos y contribuyen a modelar la estructura de los halos debido a su propia fuerza gravitatoria.

El mayor de los satélites es Titán y se caracteriza por tener una atmósfera (rica en metano), algo poco común para una luna. El resto de los satélites que pertenecen al grupo de los más grandes son: Mimas, Encélado, Tetis, Dione, Rea, Hiperión, Japeto y Febe.

Los científicos investigan especialmente a Titán (por ser la luna más grande y por su notoria atmósfera), a Encélado (porque existe la posibilidad de contenga agua líquida a poca profundidad de su superficie) y a las lunas Hiperión y Japeto (que se caracterizan por contener, casi en su totalidad, agua helada).

Anillos de Saturno

El sistema de anillos de Saturno en gran parte está compuesto por agua helada y desprendimientos rocosos de diversos tamaños. Se distribuyen en dos grupos que están separados por la “división de Cassini”: los anillos A (exteriores) y los anillos B (interiores) según su cercanía a la superficie del planeta.

El nombre de la división surgió por su descubridor, Giovanni Cassini, un astrónomo italiano naturalizado francés que, en 1675, detectó esa separación de 4.800 kilómetros de ancho. El grupo B está conformado por cientos de anillos, algunos elípticos que muestran variaciones de densidad ondulante debido a la interacción gravitacional entre los anillos y los satélites.

Además, existen estructuras oscuras denominadas “cuñas radiales” que giran alrededor del planeta a un ritmo diferente que el resto del material de los anillos (su movimiento se rige por el campo magnético del planeta).

Se desconoce aún el origen de las cuñas radiales y es posible que aparezcan y desaparezcan de manera estacionaria. Según datos obtenidos en 2005 a partir de la expedición de la nave Cassini existe una atmósfera alrededor de los anillos, compuesta principalmente de oxígeno molecular.

Hasta 2015, las teorías sobre cómo se generaron los anillos de Saturno no lograban explicar la existencia de las pequeñas partículas de hielo. La científica Robin Canup publicó su teoría que sostiene que, durante el nacimiento del Sistema Solar, un satélite de Saturno (conformado por hielo y un núcleo rocoso) se hundió en el planeta provocando una colisión.

Como consecuencia, los enormes fragmentos fueron expulsados hasta formar una especie de halo o anillo de diversas partículas que continuaron golpeándose entre sí mientras se alineaban en la órbita planetaria hasta que dieron origen al gran anillo que se conoce en la actualidad.

Exploración espacial a Saturno

Existen evidencias de que, en el año 700 a.C., los asirios describieron al planeta anillado como un destello en la noche y lo llamaron “estrella de Ninib”. Alrededor del 400 a.C. los antiguos astrónomos griegos nombraron Kronos a la que consideran una estrella errante y luego, los romanos, le cambiaron el nombre por Saturno, padre de Júpiter.

En 1610 Galileo Galilei observó a través de un telescopio y pudo identificar a dos objetos que acompañaban al planeta y lo denominó un “planeta triple”. Galileo no logró reconocer la forma de esos dos objetos, pero sí pudo notar que permanecían en posición respecto al cuerpo celeste.

La gran incógnita que acechaba a los científicos de la época era cómo podrían esos objetos permanecer alrededor de Saturno sin romperse o colisionar con el planeta.

En 1659 el astrónomo Christiaan Huygens logró identificar con un telescopio de gran alcance que los dos objetos que rodeaban a Saturno eran anillos aplanados. En 1857 el científico James Clerk Marxwell predijo, mediante fórmulas matemáticas, que la composición de los anillos consistía en numerosas partículas pequeñas.

En 1979 la sonda “Voyager” enviada por la NASA fue la primera en llegar a Saturno y logró recopilar información suficiente para corroborar la teoría de Marxwell.

En 1997 la sonda Cassini-Huygens fue lanzada con el objetivo de sobrevolar bien de cerca a Saturno. Años después, esta expedición obtuvo información valiosa: imágenes, datos sobre ondas, movimientos de las nubes y detalles de los anillos, entre otros.

En 2005 la sonda Huygens enviada por la Agencia Espacial Europea (ESA de su sigla en inglés) fue la primera nave en realizar un aterrizaje en la superficie de la luna Titán. Logró llevar a cabo el primer estudio de la atmósfera y del relieve del satélite natural a través de imágenes directas.

En 2017 la nave Cassini finalizó su misión luego de 13 años de actividad, enviando datos hasta su último momento. Las últimas cinco órbitas de Cassini brindaron información clave y de manera directa acerca de la atmósfera de Saturno.

Comparación entre Saturno y la Tierra

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Referencias

• «Saturn» en SolarSystem.nasa.gov.
• «Los misteriosos anillos de Saturno» en BBVA openmind.
• «Cassini-Huygens» en Wikipedia.
• «Planetary scientist Robin Canup models the origins of moons» en Phy.duke.edu.