De Marte a Saturno: el planeta Rojo y los Galeanos.

Marte es el último de los planetas interiores del sistema Solar, luego de él se encuentra el cinturón de asteroides que es límite interior del sistema, de ahí nos encontramos con planetas que dejan de ser exclusivamente rocosos, los denominados planetas Galeanos, con Júpiter el planeta más grande de todo el sistema y Saturno el planeta de los anillos...

Marte, los marcianos llegaron ya!

Autor: USGS

   Marte corresponde al cuarto planeta del sistema solar y por su cercanía a la Tierra y característico color rojo ha llamado la atención científica y fantástica del hombre durante años. Es así como este planeta se vuelve en el que más se ha estudiado y a su vez en el que más novelas ha inspirado. La masa de este planeta oscila los 6,41e23 Kg mientras que su diámetro alcanza los 6794 km (la mitad que la Tierra). Por su singular color desde que fue observado en el cielo nocturno se le ligó con la sangre y con ello al Dios de la Guerra; justamente de él hereda su nombre: Marte, dios de la guerra Romano.
   Entre las particularidades de este planeta se tiene que el hemisferio Norte es 5km más profundo que el hemisferio Sur. Además de eso, la misión Surveyor encontró  todo tipo de evidencia de existencia de un océano de agua justamente en el hemisferio más profundo. La certeza de afirmar la existencia pasada de agua se basa profundamente en la topografía del planeta ya que es fácil apreciar los numerosos canales que tienen lugar en su superficie o las formas rugosas que posiblemente fueron depósitos de lagos. Actualmente se cree que toda esa agua podría encontrarse en forma de hielo bajo la superficie del planeta. A pesar de que no sabemos donde se fue toda esa agua, queda una pequeña porción de ella en forma de capa de hielo ubicada sobre el polo Norte. La cantidad de hielo es apenas una treinteava parte del que podemos encontrar en la Antártida! 

Polo Norte Marciano
Créditos: MSSS, JPL, NASA.

   Marte es un planeta que carece totalmente de vulcanismo y tectónica, esto nos sugiere que es un planeta evolucionado geologicamente, no obstante, toda la evidencia apunta a que aún conserva un núcleo ígneo. En la superficie se pueden detectar cráteres antiguos que evidencian su pasado volcanicamente activo. 

Monte Olimpo y el detalle de su caldera de tipo hawaiano.
Créditos: G. Neukum y compañía.

   Entre la topografía volcánica pasada y la que se cree fue producto del paso del agua se crean interesantes relieves en su superficie. En el pasado, a no poseer imágenes de alta resolución muchas de estas formas fueron objeto de misterio y las más extrañas teorías se pensaron. Si quieres saber un poco más, busca por "Ciudad Inca en Marte" o la "cara de Sidonia".
  Otra de las peculiaridades del planeta y que llaman enormemente la atención es su atmósfera. Esta al contrario de la Tierra y Venus carece totalmente de efecto Invernadero. Por otro lado, a través del transcurso de las estaciones el planeta sufre "nevadas", aunque estas son de CO2 y no de agua; y cuándo llega el Verano el CO2 se sublima volviéndo a la atmósfera; este proceso genera una variación anual de la presión atmosférica, ¡esta no es constante! Finalmente, las diferencias de presión generan grandes tormentas de polvo, como las que existen en nuestros desiertos, pero a ¡nivel planetario! estas tormentas se extienden por días y hasta meses. 
 

La imagen de la derecha corresponde a la visión de
Marte durante una gran tormenta de polvo.
Créditos: J. Bell (Cornell), M. Wolff, NASA.

  Producto de esta peculiar atmósfera, la temperatura en el planeta varía demasiado alcanzando en el ecuador marciano los 20°C durante el día en verano y una mínima de -80°C en la noche. 
  Sin lugar a dudas, lo que más llama la atención del planeta es su color. A través de años este ha inspirado temor y fascinación por su rojo, no obstante, ¿a qué se debe? pues la superficie de Marte está compuesta de óxido de Hierro el cuál le da su tonalidad. Para los científicos descubrir esto fue importantísimo ya que entregó la evidencia de que el planeta poseía Oxígeno el cual hoy vive en forma de Óxido. Aún desde la Tierra es notable su tonalidad.

El planeta rojo visto desde la Tierra.
Créditos & Copyright: P-M Hedén.

  Finalmente cabe señalar que Marte cuenta con dos Lunas llamadass Phobos y Deimos, no obstante, al contrario de nuestra Luna estas corresponden a asteroides de gran tamaño atrapados por la fuerza gravitacional del planeta.
  Sin lugar a dudas el conocimiento que tenemos sobre Marte es bastante, pero ¿Cómo sabemos esto? bueno, por la relativa "cercanía" (0,52 Unidades Astronómicas), ha sido posible enviar numerosas robots como la Mars PathFinder, Spirit o la Opportunity; además de numerosas sondas con las cuales se ha podido mapear y estudiar su superficie extensamente. Y entonces ¿Qué sigue? claramente una de las misiones más ambiciosas del hombre hoy es estudiar la posibilidad de vida e incluso colonizar el planeta. ¿Has escucho acerca de esto? Pues hoy existe un programa que está seleccionando voluntarios para "un viaje sin retorno" la idea es establecer un colonia humana en el planeta. Esta misión está programada para depegar el 2025 y ya cuenta con 1058 seleccionados entre más de ¡200.000 voluntarios! para muchos podría parecer una locura pero solo es la manera natural de cómo el hombre ha conquistado nuevos territorios, dejando familias y su lugar de origen; estemos atentos al desarrollo de esta misión.

En último lugar es imposible no mencionar alguna de las más grandes obras inspiradas en este planeta y que nos han deslumbrado y atemorizado a lo largo de nuestra vida; en este contexto encontramos la célebre Crónicas Marcianas de R. Bradbury de la cual incluso existe una película o la comedia cinematográfica Mars Attacks! ¿Has visto alguna de estas? 


Júpiter, el gigante geseoso del sistema.

Créditos: NASA.

Júpiter es sin lugar a dudas el gigante de nuestro sistema, su masa alcanza a ser 2e27 kg (un 2 seguido de 27 ceros), ¿comparado con algo más conocido? pues es algo así como ¡318 veces la masa terrestre! lo que le otorga el puesto del segundo objeto más masivo en el sistema (sólo después del Sol). Por otro lado su diámetro bordea los 143000 km. Con ello queda clato que es un planeta de densidad bajísima (la relación entre su masa y su tamaño), igual a 1,33 gr/cm^-3. Esto lo que nos ha llevado a denominarlo "gaseoso" compuesto principalmente de Hidrógeno y Helio. No obstante, hasta el día de hoy resulta completamente incierto y desconocido si en su centro existe alguna superficie sólida o un core (núcleo). 
Júpiter es el último de los planetas que es posible ver a simple vista en el cielo nocturno sin la ayuda de un telescopio ¿Y con telescopio? pues uno puede llegar a percibir sus lunas e incluso darse cuenta de las sombras que forman sobre el planeta. Sin duda, es una experiencia única y como estudiante de astronomía debo decir que la primera vez que vi el planeta con mis propios ojos sentí una emoción única que aún permanece en mí. Este planeta como es observado a simple vista fue descubierto hace siglos por el hombre y recibe su nombre del Dios supremo Júpiter (o bien Zeus para los griegos).
El período orbital sideral del planeta, o sea, lo que demora en dar una vuelta en torno al Sol es de 11 años con 315 días. Mientras que un día en Júpiter dura apenas 10 horas, o sea, sin consideramos su tamaño, ¡debe girar rapidísimo! 

Rotación de Júpiter y sus nubes vista desde la Voyager I.
Créditos: NASA.

  Estas imágenes fueron tomadas desde la sonda espacial Voyager.  En ellas, además de apreciarse la rotación del planeta se puede ver claramente como las nubes y estructuras rotan a velocidades dispares. Este fenómeno se debe justamente a su estructura, la gran velocidad de rotación y al efecto coriolis asociado a la Rotación. Júpiter está formado principalmente en su interior por Hidrógeno metálico debido a las grandes presiones y temperaturas, en capas más externas se presentan nubes y gases que conforman la atmósfera. Esta última está divididos en cinturones que llamamos Bandas y regiones claras llamadas Zonas, los cuales están alineados exactamente con los paralelos del planeta y delimitan vientos atmosféricos de distinta velocidad. 
   Mirando nuevamente el gif anterior, ¿No hay algo que llame poderosamente la atención? Me refiero a la gran mancha "circular" ubicada hacia el centro del planeta. Esta es conocida por los astrónomos como "La Gran Mancha Roja" (no somos tan creativos con los nombres jaja).

La gran Mancha Roja en la atmósfera de Júpiter.
Créditos: NASA, JPL

Esta mancha fue descubierta por Galileo en el siglo XVII y ¿Qué tiene de peculiar? pues corresponde a una tormenta anticiclónica ¡del tamaño de la Tierra! Claramente no sería agradable estar ahí, no obstante, los rayos y tormentas son algo común en este planeta. Un último fenómeno interesante de discusión en Júpiter es la existencia de auroras.

Aurora en Júpiter fotografiada por el telescopio espacial Hubble.
 Créditos: John T. Clarke, ESA, NASA

Como fue dicho en la entrada anterior (cuando hablamos de la Tierra), para que se produzcan auroras es necesario contar con una magnetósfera y para que esta exista, son necesarias dos cosas: una rotación rápida y un núcleo de hierro. En primer lugar la rotación rápida la tiene como fue dicho anteriormente y ¿el núcleo de hierro? pues dijimos que en su interior Júpiter está compuesto de hidrógeno metálico, este al verse sometido a grandes presiones se comporta tal cual como un núcleo de hierro lo que genera la inmensa Magnetósfera del planeta. 

¿Y ahora vamos al planeta de los anillos? un momento! aunque no sean masivamente conocidos, Júpiter también cuenta con anillos. Entonces ¿por qué se olvidan e incluso no se ven en las imágenes anteriores? Lo que ocurre es que estos anillos a diferencia de los de Saturno son de roca sólida, resultado de una luna despedazada por las fuerzas de marea del gigante gaseoso. Estos restos son oscuros y difíciles de detectar al no reflejar tanto la luz, no obstante se extienden por 6.400 kilómetros.

Visión de los anillos Jovianos con la sonda Galileo.
Créditos: NASA.

Finalmente para terminar con este planeta tocaremos el tema de sus Lunas. Júpiter cuenta con al menos 61 lunas detectadas entre las cuales encontramos desde asteorides atrapados gravitacionalmente hasta objetos más conformados con la apariencia similar a la Luna terrestre. Tradicionalmente existen 4 lunas que son las más estudiadas y las mismas que detecto Galileo Galilei en su telescopio, estas correspondes a las de mayor tamaño llamadas: Ío, Europa, Ganímides y Calisto. 

Arriba: De izquierda a derecha, Ío y Ganímedes.
Abajo: De izquierda a derecha, Calisto y Europa.
Créditos: Galileo Project, JPL, NASA.

Cada uno de estas lunas podría haber sido un planeta pequeño de no ser atrapados por la gravedad de Júpiter y cada uno de ellos posee características notables e interesantes.
   Ío es la luna con mayor actividad volcánica en todo el sistema solar, su estructura cambia constantemente debido a las fuertes erupciones, esta luna cuenta con una nube amarilla que la rodea en forma de anillo la cual es resultado de las intensas erupciones, es importante notar que esta no se mantiene formando una atmósfera sino un anillo. Su particular color proviene de los sulfuros y silicatos que expulsa.
   Ganímedes es la luna más grande, incluso llega a ser de mayor tamaño que ¡el mismísimo Mercurio!  Esta luna se encuentra cubierta de hielo y es rocosa. Su topografía es similar a la de Europa la cual evidencia impactos por otros cuerpos y actividad tectónica pasada importante; no obstante, Ganímides es un satélite de mayor edad.
   Calisto cuenta con una edad similar a la de Ío, no obstante este no cuenta con una actividad volcánica importante. Es por esto que la superficie de la luna deja reflejo de un sin número de impactos de asteroides al contrario de Ío que al producir erupciones va rellenando de material los cráteres de impacto. Existen evidencias de que Calisto ha sufrido los impactos más violentos en el sistema solar y su superficie es muestra de ello. Esta luna al igual que Ganímides está cubierta de hielo y se cree que podría albergar un océano de agua en su interior.
   Europa por su parte presenta un terreno notablemente "rasgado", esta luna está cubierta de una fina capa de hielo que al resquebrajarse muestra la interesante topografía. Estos surcos son muy grandes, del tamaño de ciudades. Europa cuenta también con cráteres aunque estos eyectan justamente material compuesto de hielo lo que nos sugiere que bajo su superficie guarda un enorme ¡océano de líquido! Es importante señalar que hasta hoy en día se desconoce si ese líquido resulta ser agua o no.

Como pudimos apreciar en esta pincelada de las lunas del planeta Joviano existe un sin fin de mundos extraños y extremos en nuestro sistema. Esto da para pensar aún en todo lo que no sabemos ni conocemos. ¿Acaso estas lunas podrían albergar vida en presencia del agua bajo su superficie? Es un misterio. Finalizamos con una visión de Júpiter desde nuestro planeta.

Imagen invernal del Valle de Yosemite.
Júpiter es el punto más brillante de la escena.
Créditos: Wally Pacholka.

Saturno, ¿el señor de los anillos?

Créditos: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Saturno es el sexto planeta de nuestro sistema y el segundo luego del cinturón de asteroides. Este planeta es el segundo más grande sólo despues del gigante Júpiter. Saturno posee una masa que alcanza los 5,68e26 kg! aproximadamente es la tecera parte de toda la masa que tiene el anterior y su diámetro es aproximadamente de 120000 km. Nuevamente nos encontramos con un planeta de una densidad bajísima al que reconocemos como el segundo gigante gaseoso compuesto de Hidrógeno y Helio. En la antigüedad los griegos y romanos fueron capaces de percibir a Saturno a simple vista como un planeta poco brillante y sin mayor interés, no obstante, se pensaba (acertadamente) que estaba más lejos que Júpiter y era en su movimiento en el cielo mucho más lento que este, es por ello se le llamó como el Padre del Dios Zeus, exacto: Saturno (o Cronos dependiendo la cultura), de allí es donde obtiene su nombre este gigante y sus anillos no fueron descubiertos hasta 1659 por Christiaan Huygens quien los identificó recién gracias al telescopio. 

Visión del cielo Nocturno en el templo de Athenas, Assos.
Si gusta, pinche la Imagen para ver mejor.
En ella se observa en el costado inferior izquierdo la Luna saliendo,
Saturno resulta ser la estrella más brillante de la derecha superior.
Créditos & Copyright: Tunç Tezel

  En la imagen anterior resulta hermoso como miles de años después podemos ver la misma imagen que los greco-romanos y preguntarnos cómo ellos pudieron identificar un planeta donde parece haber solo estrellas. (Yo sé como, la idea es que tu te lo preguntes, tiene que ver con la definición de planeta =D ).

   Este gigante comparte muchas similitudes con Júpiter: no sabemos a ciencia cierta que existe en su interior y solo podemos observar directamente su atmósfera gaseosa. El gas que forma al planeta gira rápidament en torno a su centro de masa, no obstante, a diferencia de su antecesor, Saturno no cuenta con grandes nubes de gas o tormenta notables (como la mancha roja) que sean estables, sin embargo, nuevamente encontramos una rotación diferencial del gas a la altura de cada paralelo y esporadicamente se presentan tormentas no tan duraderas. A pesar de lo anterior, existe una nube notable en su estructura que ha llamado la atención de los astrónomos durante años, se trata de la denominada Nube Hexagonal (si, debe a su forma y si, nuevamente no demostramos mayor creatividad jaja) que resulta ser estable. 

Nube Hexagonal en el Polo Norte de Saturno.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

   Esta gran nube tiene la particularidad de ser del tamaño de la Tierra! (imagínense todo el planeta metido en una tormenta); además de ello, tiene el mismo período de rotación que el planeta ¿o sea? que completa una vuelta en exactamente lo que dura un día en Saturno ¿Y cuánto dura un día? pues si pudiesemos vivir en la superficie del planeta tardaríamos tan solo 10 horas y media en volver a ver el Sol sobre nuestras cabezas (si que gira rápido este gigante), no obstante, al estar tan alejado del Sol demora 29 años y 167 días en dar apenas una vuelta! . Saturno comparte otra simitud con Júpiter al poseer una magnetosfera considerable, esta nuevamente crea Auroras en los polos del planeta (nuevamente el gas de Hidrógeno a gran presión actúa como un núcleo metálico!), no obstante, la magnetósfera de este planeta es incluso menor que el de la Tierra ¿se te puede ocurrir alguna razón? Una de las posibilidades es que el gas no esté a tan grandes presiones como en Júpiter y otra que los anillos la afecten.

Aurora en los polos de Saturno.
El color es una adaptación de la luz Ultra Violeta.
 Créditos: J. Trauger (JPL), NASA

   ¿Y cuando los anillos? Pues ahora! Sin duda desde que tenemos conocimiento visual a través del telescopio del planeta nos ha cautivado y asombrado el sistema de anillos con que cuenta y es que si bien no son los únicos del sistema, son los más notables y asombrosos que podemos encontrar. 

Anillos de Saturno.
Créditos: Cassini Imaging Team, ISS, JPL, ESA, NASA

   Muchos de nosotros (me incluyo) crecimos con la infantil y romántica idea de que estos anillos son sólidos como un único material, no obstante, esto es sólo un efecto óptico debido a la distancia que se encuentran. Los anillos de Saturno están compuestos de hielo sucio (nieve y roca) ¿recuerdas de entradas anteriores qué cosas estaban compuestos de "hielo sucio"? pues si no te acuerdas te ayudo ¡Los cometas! (Espero que ya hayas sacado alguna conclusión importante :o jaja) pues justamente los astronómos piensan debido a la composición de los anillos que estos se formaron producto del desgarre de un cometa que se acercó demasiado a Saturno y fue destruído debido a las fuerzas de tidales del planeta (las mismas fuerzas que en la Tierra producen las mareas). Su composición (hielo) es lo que hace que a diferencia de los anillos de Júpiter (roca) sean mucho más visibles, ¿y por qué? el hielo refleja mejor la luz!  Y hasta el momento ¿te has dado cuenta que hablamos de AnilloS? me refiero al plural de la palabra. Resulta justamente que su sistema está compuesto por más de uno! precisamente hoy se reconocen principalmente 6 anillos que se nombran como A, B, C, D, E y F. ¡Pero cuidado! el orden de los anillos no se condice con el orden de las letras.

Clasificación de los Anillos. No se alcanza a apreciar el anillo E.
Autor: NASA/JPL/Space Science Institute

   Como apreciamos en la imagen anterior, los anillos se nombraron diferente del orden que siguen. Sabemos de donde viene el material que los forma ¿Por qué adquieren esa forma y se mantienen así? e incluso ¿por qué mantienen dichas separaciones? Estas son preguntas lógicas que han inquietado a los astrónomos y ¿cuál es la respuesta? bueno, tiene que ver con otros objetos que orbitan al planeta y no forman parte de los anillos; me refiero a sus lunas. De esta forma, los anillos siguen la forma debido a la acción gravitacional del planeta y se ordenaron formando un disco como estructura más estable, por otro lado, las separaciones marcadas y el hecho de anillos como el F se mantenga se debe a los satélites naturales del gigante gaseoso. Por ejemplo, la división entre el anillo A y B se llama división de Cassini y se debe a la resonancia que ejerce la luna Mimas; así mismo, el anillo F es tan delgado debido a que está confinado por otras dos lunas: Pandora y Prometeo. Resulta francamente fascinante cómo los cuerpos se ordenan y crean formas tan maravillosas. Y ya que hablabamos de las lunas del gigante ¿cuántas lunas tendrá?

   Pues Saturno no solo es llamado el señor de los anillos sino también ¡el señor de las lunas! Este planeta cuenta ni más ni menos que con 65 lunas y satélites que orbitan en torno a él. Muchos astrónomos han llegado a afirmar que en esta perspectiva Saturno y sus lunas forman un pequeño sistema solar. Entre las lunas más importantes estan, por nombrar algunas: Mimas, Iapetus, Encélado, Janus, Thetys, Hyperion, Helene, Rhea, Pandora, Teleso, Dione, Phoebe, Atlas, Epimetheus, Titán, Prometheus, Calypso... etc. Sin lugar a dudas son muchas y la lista podría continuar; ¿Podrías averiguar de donde vienen los nombres de estas lunas? podría resultar entretenido. Para finalizar con este, nuestro último gigante gaseoso voy a hablar un poco de las lunas.
   Titán resulta ser una luna de mayor tamaño que el mismo Mercurio siendo la segunda Luna más grande de todo el sistema Solar. Resulta ser un mundo helado y posee una densa atmósfera (¿Recuerdas el planeta de la atmósfera densa?). Esta luna resulta fascinante ya que en ella se ha encontrado rastros de material orgánico (Metano) y evidencia de una atmósfera en composición muy similar a la atmósfera terrestre prehistórica, ¡cuando surgió la vida! Titán posee en su superficie grandes extensiones de mares y lagos de alcoholes liquidos como el metanol. ¿Acaso podría potencialmente existir vida? una pregunta sin contestar aún.

Imagen de Titán detrás de los Anillos de Saturno.
Créditos: Cassini Imaging Team, ISS, JPL, ESA, NASA

    Encélado e Iapetus corresponden a lunas de hielo. Por su parte Rhea es la segunda luna más grande de Saturno Y como ya se dijo Mimas es responsable de la separación de Cassini. En su mayoría el resto de satélites corresponden a asteroides atrapados gravitacionalmente en el pasado. 
    Finalmente, ¿te imaginas cómo se vería la Tierra desde Saturno? pues no tienes por qué imaginartelo, esto fue posible de lograr con la nave Cassini en 2006 la cuál tomó la siguiente fotografía de la Tierra.

El Punto más brillante bajo los anillos de Saturno es la Tierra.
No parece ser distinta de una estrella más o sencillamente, polvo.
Créditos: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

   Yo al menos quedo sin palabras al ver lo pequeños que somos en el espacio y lo hermoso y afortunados que somos de vivir en aquella "mota de polvo suspendido en la infinidad". Cuidemos nuestra casita.