En la mitología
romana, Saturno es el dios de la agricultura. Su equivalente griego,
Crono,
era hijo de Urano y Gaia y padre de Zeus (Júpiter). Saturno es la
raíz de la palabra inglesa "Saturday" (ver Apéndice
4).
Saturno ha sido conocido desde tiempos
prehistóricos. Galileo fue
el primero que lo observó con telescopio, en 1610. Apreció
su extraña apariencia pero no encontró una explicación
a su aspecto. Las primeras observaciones de Saturno fueron complicadas de
entender por el hecho de que la tierra cruza el plano de los anillos
de Saturno cada varios años, a medida que el planeta se mueve por
su órbita. Una imagen a baja resolución
de Saturno cambia enormemente en función de la época en que
se obtenga. No fue hasta 1659 cuando Christiaan
Huygens dedujo correctamente la geometría de los anillos. Los
anillos de Saturno fueron los únicos conocidos en el sistema solar
hasta que en 1977 se descubrieron unos muy tenues alrededor de Urano
y, más recientemente, alrededor de Júpiter
y Neptuno.
Saturno fue visitado por primera vez
por la Pioneer 11 in 1979
y más tarde por el Voyager
1 y el Voyager 2. La
sonda Cassini, ahora en camino,
llegará a sus proximidades en el 2004.
Saturno se aprecia claramente achatado
cuando se le mira por un pequeño telescopio; sus diámetros
ecuatorial y polar varían entre sí casi un 10 % (120,536
km contra 108,728 km). Esto es debido al efecto de su rápida rotación
y a su consistencia fluida. Los otros planetas gaseosos también
son achatados, aunque no tanto.
Saturno es el menos denso de los planetas;
su densidad (0.7) es menor que la del agua.
Como Júpiter, Saturno está compuesto
de, aprox., un 75% de hidrógeno y un 25% de helio con cantidades
inapreciables de agua, metano, amoniaco y "rocas", composición similar
a la Nebulosa Solar de la
que el sistema solar se formó.
Saturno, en su interior, es similar a
Júpiter, consistiendo en un núcleo rocoso, una capa de hidrógeno
metálico líquido y una capa de hidrógeno
molecular. Existen, también, ligerísimas cantidades de varios
tipos de hielos .
El interior de Saturno está caliente
(12000 K en el núcleo) y Saturno radia más energía
al espacio que la que recibe del Sol. La mayoría de esta energía
extra es generada por el mecanismo Kelvin-Helmholtz
como en Júpiter. Pero esto no es suficiente para explicar la
luminosidad de Saturno; algún mecanismo adicional debe estar originar
esa emisión de energía, quizás la radiación
del helio presente en el interior del planeta.
Las bandas tan prominentes
en Júpiter son
mucho más tenues en Saturno. Además son más anchas
cerca del ecuador. Los detalles de las capas superiores de las nubes están
invisibles desde la Tierra y no fue hasta el encuentro del Voyager
cuando se pudo estudiar algo sobre el comportamiento atmosférico
de Saturno. Saturno también muestra manchas ovaladas de larga duración
(marca roja en el centro de la imagen de la derecha) y otros fenómenos
como Júpiter. En 1990, el HST
observó una enorme nube blanca (una tormenta atmosférica),
cerca del ecuador de Saturno que no estaba presente cuando el encuentro
con el Voyager; en 1994 otra tormenta menor fue observada (izquierda).
Dos prominentes anillos (A y B) y uno más
tenue (C) se pueden ver desde la Tierra. La separación entre los
anillos A y B es conocida como división de Cassini.
La separación, mucho más ligera, en la parte externa del anillo
A es conocida como División de Encke (aunque esto más
bien es un alias o apodo ya
que es muy probable que Encke nunca viera esa separación). Las fotos
del Voyager muestran
cuatro tenues anillos adicionales. Los anillos de Saturno, al contrario
que los de los otros planetas, son muy brillantes (albedo
0.2 - 0.6).
Aunque parecen ser continuos, sólidos,
desde la tierra, los anillos están compuestos, realmente, de innumerables
partículas pequeñas, cada una en una órbita independiente.
El rango de tamaños varía desde centímetros a varios
metros. Incluso pueden haber objetos del orden de hasta un kilómetro.
Los anillos de Saturno son extraordinariamente
delgados: Aunque tienen un diámetro de 250000 km o más su
grosor no tiene más de 1.5 km. A pesar de esta impresionante apariencia,
en los anillos hay muy poca materia-- si los anillos se comprimieran en
un cuerpo único, este no tendría más de 100 km de
tamaño.
Las partículas de los anillos
parecen estar compuesta principalmente de hielo de agua, aunque pudiera
haber partículas sólidas rocosas recubiertas de hielo.
El voyager
confirmó la existencia de extrañas inhomogeneidades radiales
llamadas "radios" que habían sido vistas por astrónomos aficionados
(izquierda). Su naturaleza permanece en el misterio, pero pudieran estar
relacionadas con el campo magnético de Saturno.
El anillo más externo de Saturno,
anillo F, es una compleja estructura formada de varios anillos menores
con engrosamientos llamados "nudos" visibles. Los científicos especulan
que esos nudos son aglomeraciones de material del anillo o , incluso, mini-lunas.
La extraña apariencia de entrelazado visible en las imágenes
del Voyager 1 (derecha) no se aprecian en las del Voyager 2 quizás
porque las zonas fotografiadas estaban bajo un punto de vista no adecuado
para observar dichos entrelazados.
Hay complejas resonancias
por mareas (gravitatorias) entre algunos satélites de Saturno y el
sistema de anillos: algunas lunas, los llamados "satélites
pastores" (ej. Atlas, Prometeo
y Pandora) tienen una clara importancia
en mantener a los anillos en su lugar; Mimas parece
ser el causante de la escasez de material en la división de Cassini,
que es parecida al hueco de Kirkwood
en el cinturón de asteroides; Pan
está localizado en la división de Encke.
En general, y para resumir , todo el sistema anillos-satélites,
es muy complejo y aún se entiende poco el por qué se su estructura.
El origen de los anillos de Saturno
(y el de los otros planetas jovianos) es desconocido. Aunque es posible
que haya anillos desde la formación del planeta, los sistemas
de anillos no son estables y deben de ser regenerados por procesos continuados
que ocurren en el sistema planeta-satélites-anillos, como la rotura
de satélites mayores.
Como los otros planetas jovianos, Saturno
tiene un significativo campo magnético.
Por la noche, Saturno es visible,
con facilidad, a simple vista. Aunque no brilla tanto como Júpiter,
se le puede identificar con facilidad porque no "titilea", al contrario
de las estrellas que sí lo hacen. Los anillos y los satélites
mayores de Saturno son visibles incluso con telescopios pequeños.
Hay varios sitios
Web que muestran la posición actual de Saturno (y los otros
planetas) en el cielo. Cartas mas detalladas y personalizadas se pueden
obtener con un programa
planetario tal como Starry
Night.
Satélites de Saturno
Saturno tiene 18 satélites con nombre propio.
- De la lunas que se conoce su periodo de rotación, todas excepto Fobos
e Hyperion rotan síncronamente.
- Los tres pares Mimas-Tethys, Encelado-Dione y Titan-Hyperion interactúan
gravitacionalmentede forma que mantienen relaciones estables en sus periodos
orbitales: el periodo de la órbita de Mimas es exactamente la mitad
del de Tethys, están, como se dice, en una resonancia
1:2 (uno a dos); Encelado-Dione están, también, en 1:2;
Titan-Hyperion están en una resonancia 3:4, (tres a cuatro).
-
Además de los 18 satélites con nombre, al menos una
docena más han sido "vistos" y se les ha dado nombre provisional
pero, hoy en día, aun no esta confirmada su existencia.
Distancia Radio Masa
Satélite (000 km) (km) (kg) Descubridor Año
--------- -------- ------ ------- ---------- -----
Pan 134 10 ? Showalter 1990
Atlas 138 14 ? Terrile 1980
Prometheo 139 46 2.70e17 Collins 1980
Pandora 142 46 2.20e17 Collins 1980
Epimetheo 151 57 5.60e17 Walker 1980
Jano 151 89 2.01e18 Dollfus 1966
Mimas 186 196 3.80e19 Herschel 1789
Encelado 238 260 8.40e19 Herschel 1789
Tethys 295 530 7.55e20 Cassini 1684
Telesto 295 15 ? Reitsema 1980
Calypso 295 13 ? Pascu 1980
Dione 377 560 1.05e21 Cassini 1684
Helena 377 16 ? Laques 1980
Rea 527 765 2.49e21 Cassini 1672
Titán 1222 2575 1.35e23 Huygens 1655
Hyperión 1481 143 1.77e19 Bond 1848
Japeto 3561 730 1.88e21 Cassini 1671
Fobos 12952 110 4.00e18 Pickering 1898
Anillos de Saturno
Nombre Estado Radio Radio ancho posición masa (kg)
nombre interior exterior aprox. aprox.
---- ------ ------ ------ ----- -------- --------
Anillo D O 60,000 72,600 12,600 (anillo)
División de in O 72,600 73,800 1,200 (división)
Anillo C O 73,800 91,800 18,000 (anillo) 1.1e18
División de MaxwellO 91,800 92,300 500 (división)
Anillo B O 92,300 115,800 23,500 (anillo) 2.8e19
División de CassiniO 115,800 120,600 4,800 (división)
Hueco de Huygens P 117,200 (n/a) 250-400 (subdiv)
Anillo A O 120,600 136,200 15,600 (anillo) 6.2e18
División de Keeler O (n/a) (n/a) 230 25%
Minimo de Encke S (n/a) (n/a) 5,460 29%-53%
División de Encke O 132,600 (n/a) 325 78%
Anillo F O 141,000 (avg) (n/a) (anillo)
Anillo G O 150,000 (avg) (n/a) (anillo) 1e7?
Anillo E O 240,000 480,000 240,000 (anillo)
Notas:
* la distancia está en kilómetros desde el centro del planeta
* estado de los nombres: O: oficial
P: provisional
S: coloquial
La división en categorías es un poco aproximada, en el sentido
de que la densidad de las partículas varía de una forma compleja
y no están claramente delimitadas las regiones vacías: hay
variaciones dentro de los anillos; los huecos no están totalmente
vacíos; los anillos no son circulos perfectos... ¿Donde empieza
un anillo, donde acaba una división...?
Más sobre Saturno y sus Satélites
Asuntos pendientes
-
¿ Cómo genera Saturno su calor interno ?
-
¿ Qué son los "radios" en los anillos ?
-
¿ Cuál es el origen de los anillos ?. ¿ Qué
nos dice del origen del sistema solar ?. ¿ Por qué los anillos
de Saturno son más "espectaculares" que los de los otros planetas
?.
- Si todo va bien , la nave Cassini
entrará en órbita alrededor de SAturno en el año
2004. Además de una amplia investigación sobre Saurno y
sus lunas mayores, dejará caer una sonda (llamada Huygens, construída
por la Agencia Espacial Europea) en la superficie de Titan.
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