Mira, la estrella cometa

Saturno sorprendente

La sonda Cassini lleva un año en torno al Señor de los Anillos. Sus descubrimientos ya nos hablan de un Saturno que era desconocido, y que sigue sorprendiéndonos.
El invierno de 1609 ha pasado a la historia como uno de los momentos más prodigiosos del avance científico. Paradójicamente, entonces, sólo una persona era consciente de que estaba naciendo un nuevo Universo: Galileo Galilei, esde Padua, utilizaba un catalejo para observar el cielo, descubriendo montañas y mares en la Luna, fases en Venus, miríadas de estrellas entre las manchas nebulosas del cielo o en el Camino de Santiago celeste, astros que orbitaban en torno a Júpiter y, además, una extraña estructura en el majestuoso Saturno.

Como solía hacerse en la época, se lo contó en clave a otro gran sabio de la época, Johannes Kepler, que servía en la corte de Praga, mediante un anagrama. Le envió por carta: «smais mr milmep oet ale umibunen ugttauir as», que Kepler logró traducir como: «salve umbistineum geminatum Martia proles» («Salve, ardientes gemelos hijos de Marte»). Kepler estaba convencido de que si la Tierra tenía una Luna y Júpiter, como había comprobado Galileo, tenía cuatro lunas, Marte, por aquello de seguir una regla matemática, debería tener dos satélites. Curiosamente, muchos años después, en 1877, Asaph Hall descubrió dos lunas en Marte, a las que llamó Fobos y Deimos.

Pero Galileo no hablaba de Marte. Su anagrama quería decir: «Altissimum planetam tergeminunm observavi» («He observado el planeta más alto en tripe forma»). En efecto, en los dibujos realizados por Galileo, Saturno aparece como un astro triple, o un disco con orejas. ¿Qué era eso? El sabio pisano no se atrevió a decirlo, salvo sospechar que eran dos lunas; la resolución de su telescopio no daba para más, y así se lo explicaba (también en clave) a quien se había convertido para entonces en su nuevo mecenas, Julio de Medici en Florencia.

De hecho, pasó medio siglo antes de que se pudiera aclarar el misterio de las orejas de Saturno. Fue el holandés Christiaan Huygens, en 1659, quien se dio cuenta de que se trataba de un anillo que orbitaba en torno al planeta. Gian Domenico Cassini, astrónomo italiano que trabajaba en el Observatorio de París, donde había llegado a solicitud del mismo Luis XIV, confirmó la existencia de los anillos, y descubrió que no eran una estructura única, sino que había zonas e incluso una división vacía en medio de ellos. Huygens y Cassini fueron descubriendo también las principales lunas de este planeta que se convertía, en esa época de la Ilustración, en un sorprendente mundo nuevo que confirmaba el poder de la nueva ciencia.

Las agencias espaciales estadounidense y europea (NASA y ESA respectivamente) decidieron nombrar a sus misiones a Saturno en homenaje a estos dos sabios, que salió al espacio en octubre de 1997. La Cassini/Huygens, la sonda planetaria más cara y compleja de la historia, llegó hace poco más de un año a la órbita de Saturno, comenzando un proceso que, a lo largo de por lo menos cuatro años, está permitiendo conocer un mundo sorprendente, un sistema de anillos único, y varias decenas de lunas que ahora comienzan a ser mejor conocidas.

Una de las últimas noticias llegadas desde Saturno gracias a la Cassini (Huygens fue finalmente el nombre de la sonda europea que bajó el 13 de enero de este año a la luna más grande de Saturno, Titán), es la existencia de una atmósfera en torno a los anillos de Saturno. Una atmósfera dinámica, que se va perdiendo en el espacio porque la masa de esta estructura que tiene un diámetro de 240.000 km, es muy pequeña: si formara una luna sólida, esta tendría poco más de cien kilómetros de diámetro. Los anillos de Saturno son un conglomerado de partículas de hielo y roca, en forma de polvo y pequeñas rocas, que orbitan en torno al planeta, estableciendo zonas de diferente densidad debido a los efectos de las fuerzas de marea del planeta (que provocan la existencia de discontinuidades como la descubierta por Cassini). En el interior de los anillos, algunas pequeñas lunas, pequeños asteroides, actúan de pastoras de todo ese río de materia, que tiene un grosor de menos de kilómetro y medio. La luz solar es capaz de hacer que algunos iones de esa materia escapen en forma de gases, como el oxígeno, formando una atmósfera que, poco a poco, se pierde en el espacio, parte de ella cayendo sobre Saturno.

Los científicos creen que los anillos de Saturno pueden no ser tan antiguos como se creía. En principio, podrían haberse formado a la vez que el planeta, hace más de 4.500 millones de años, a partir de la nube protoplanetaria que tenía nuestro Sol. Sin embargo, a partir de los estudios de los anillos con el Telescopio Espacial, geólogos planetarios como Jeff Cuzzi, del Centro Ames de Investigación de la NASA, comenzaron a plantear la posibilidad de que los anillos fueran mucho más jóvenes: hace unos doscientos millones de años un cuerpo (podría ser un cometa, o un asteroide) pudo chocar contra una luna de Saturno, y mediante el impacto y las fuerzas de marea del planeta, se desmenuzó a lo largo de su órbita, creando esa estructura de los anillos. Algunas de las zonas de los anillos sólo tienen unas pocas decenas de metros de espesor, además, el material es muy brillante, con fragmentos de hielo que no están recubiertos de polvo (algo que cabría esperar si fueran muy antiguos).

Las observaciones de la Cassini parecen confirmar esta idea. Si es así, en los próximos milenios el brillo de los anillos de Saturno irá decreciendo, llegando a ser muy difícil algo que ahora pueden hacer los aficionados a la astronomía, es decir, observarlos con un telescopio pequeño.

El pasado lunes 22 de agosto, Cassini volvía a volar por encima de la mayor de las lunas de Saturno, Titán. Por séptima vez (a lo largo de la misión hará 45 sobrevuelos de esta luna), se colocará a unos pocos miles de kilómetros del planeta, obteniendo datos con sus diferentes sensores, que le permiten conocer las características de la densa atmósfera y de la superficie, para comprobar si existen procesos tectónicos y vulcanismo, como parece apuntarse de los datos que se han ido obteniendo en los meses anteriores. Sin embargo, no parece haber evidencia de los océanos de metano que se imaginaron los científicos con los datos que había desde Tierra y con las misiones Voyager de comienzos de los 80. Esta luna de Saturno, más grande que nuestra Luna (su diámetro es de 5.150 km, compárese con los 6.840 km de la Tierra), es uno de los pocos mundos de cuya superficie tenemos una imagen fotográfica: la última foto de la sonda Huygens, ya posada en el helado suelo de Titán, mostraba un mundo amarillento, con rocas de unos pocos centímetros de ancho, una superficie erosionada y bajo lo que parecía una neblina matutina.

Gracias a Cassini conocemos ahora mejor la atmósfera de Saturno, con sus enormes ciclones tropicales que llegan a tener diámetros mayores que diez mil kilómetros; se van analizando algunas lunas, como Mimas, Tetis o Epimeteo. La ciencia sobre este mundo pasará a ser, como sucedió con la misión Galileo a Júpiter hace diez años, parte de la historia de la comprensión del sistema solar.

El ojo del Cíclope

La misión Cassini a Saturno es una misión de ciencia, para que los expertos en este mundo puedan tener nuevos y precisos datos sobre muchas de las incógnitas que la observación del planeta, su sistema de anillos y sus lunas ha ido despertando en los últimos decenios. Y con ello, los responsables de la misión han dedicado un especial interés a la calidad de las imágenes que se obtienen con las cámaras de la sonda interplanetaria. Para ello, crearon el CICLOPS (de las siglas, en inglés, de Laboratorio Central de Imágenes para las Operaciones de la Cassini), un nombre que recuerda la mitología para una idea sorprendente: proporcionar imágenes que no sólo tienen utilidad científica, sino un alto valor informativo. Para ello, el equipo dirigido por Carolyn Porco, coordina las observaciones de Saturno de la sonda espacial con observaciones desde la Tierra, llevadas a cabo por diversos telescopios profesionales y también por aficionados a la astronomía de todo el mundo. La razón: poder calibrar las imágenes obtenidas en Saturno de manera que sus colores sean lo más parecido a lo que se ve del planeta desde la Tierra. Y lo están consiguiendo: las sorprendentes imágenes que CICLOPS pone en circulación son la mejor muestra de que los resultados de la ciencia, especialmente en temas como Saturno, pueden ser además muy bellos.

Más información

Javier Armentia es Director del Planetario de Pamplona