Octante Sociedad Astronómica de Valparaíso y Viña del Mar
Cassini-Huygens 1997 — 201 7
20 Años de Exploración
Sociedad Astronómica de Valparaíso y Viña del Mar Fundada el 6 de Octubre del 1956, cuenta con Personalidad Jurídica otorgada por Decreto Supremo N°1961 con fecha 7 de Abril de 1959. Tiene por objetivo el desarrollo de estudios astronómicos y ciencias afines, así como la divulgación de ellos, entre sus socios y la comunidad en general.
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Revista trimestral de distribución gratuita para los socios de Saval y la comunidad general, edición digital. La información contenida en ella corresponde a los autores de cada artículo y no expresan la opinión formal de Saval.
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Portada Cassini Grand Finale Orbits La visión de un artista sobre las últimas órbitas de Cassini en el Gran Final. NASA/Jet Propulsion Laboratory
Contraportada Cassini’s Final Orbits Concepto de un artista mostrando el orbitador Cassini cruzando el plano de los anillos de Saturno. NASA/Jet Propulsion Laboratory
23 Marzo 2017 - Versión Otoño Cassini-Huygens: 20 Años de Exploración
CONTENIDOS Nudos en Marte | 6 Una de las invenciones más antiguas del ser humano, los nudos, siguen utilizándose hoy incluso en la industria aeroespacial. El rover Curiosity en Marte es una prueba de ello, utilizando diferentes tipos de nudos para la organización de sus cables.
Cassini-Huygens | 10 La misión Cassini-Huygens cumple 20 años de exploración, orbitando Saturno desde julio 2004, revolucionando la ciencia planetaria. La falta de propelente conducirá a su fin en septiembre, evitando la contaminación de sus lunas que podrían albergar vida.
18 | Ciencia con Cassini La misión Cassini-Huygens ha revolucionado varias disciplinas de la ciencia planetaria. Desde el mismo planeta Saturno, sus anillos, un acercamiento a sus lunas en particular Titán y Encélado, que se cree reúnen características habilitantes para la aparición de la vida.
Día de la Astronomía 2017 | 37 La Sociedad Astronómica de Valparaíso y Viña del Mar, en conjunto con la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso y la Universidad de Valparaíso, celebraron el Día de la Astronomía en el Parque Cultural de Valparaíso.
O ctante
Nudos en Marte David J. Fred
En agosto 2016 Curiosity envió a la Tierra algunas de las primeras imágenes de color en alta resolución de su plataforma. Ellas incluían algunas de las mejores imágenes que muestran los nudos visibles en los cables y alambres expuestos. A muchas personas les puede sorprender el saber que numerosos nudos realizados con cuerdas y pequeños lazos probablemente han viajado en cada misión interplanetaria enviada. Si la civilización humana terminase mañana, los vehículos planetarios, orbitadores, y sondas espaciales preservarán la evidencia de las más antigua y la más nueva tecnología humana por miles, si es que no millones, de años.
Manojos de cables sobre Curiosity.
NASA/JPL/MSSS
Los nudos aún son utilizados en esta arena de alta tecnología debido a que los lazos acordonados ha sido la técnica preferida para la gestión de cables en las aplicaciones aeroespaciales. El que se mantenga hasta este día es un testamento a la efectividad de nudos apropiadamente escogidos y realizados por artesanos expertos. Tampoco cabe duda de que esto se debe en cierta medida a la naturaleza conservadora del diseño aeroespacial y las prácticas en ingeniería. Rara es la ocasión en que una tecnología probada es dejada a un lado, a menos que ya no cumpla con los requerimientos o algo significativamente mejor se encuentre disponible.
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Número 1 — Otoño 2017 Mientras que los nudos utilizados para el acordonamiento de cables pueden ser muy variados, incluso algunas veces algo idiosincráticos, NASA posee estándares establecidos para los nudos y métodos que son usados en sus naves. Ellos se encuentran especificados en “NASA Technical Standard NASA-STD-8739.4 – Crimping, Interconnecting Cables, Harnesses, and Wiring”. De acuerdo a lo que he podido identificar en las imágenes del rover, todos los lazos mostrados son uno de dos de los muchos estilos especificados en el estándar.
Especificaciones de la NASA para el acordonamiento de cables.
NASA
La ilustración precedente muestra el denominado “Lazo de Punto” y representa la gran mayoría de los nudos mostrados en las imágenes de la plataforma del rover. Se trata de un nudo trébol cubierto por dos nudos simples (medios nudos) en la forma de un nudo de rizo (cuadrado). Adicionalmente a su puro rol de atadura, es también utilizado para fijar manojos de cables a los puntos de unión, como se puede observar en las otras imágenes.
Expertos conocedores de la historia de los nudos saben que un nudo de lazo, con un enganche y orientación de trébol y cubierto por un nudo simple, fue ilustrado en 1917 por A. Hyatt Verrill bajo el nombre de “nudo de artillero”. Parece ser que Verrill copió J. T. Burgess, quien había sobresimplificado la descripción de Bowling en lo que posiblemente fue la primera descripción textual conocía del nudo constrictor. Pero ese es un tema completamente diferente. Encuentro bastante interesante que otro nudo de enganche (que no es ni un trébol ni un artillero) cubierto por un único nudo simple es recomendado para el enlazamiento de cables tanto por el artículo “Cable Sewing Knots” de la revista Popular Mechanics del año 1905, así como en dos artículos de la revista Telephony. El uso frecuente del Enganche de Doble Correa junto con la inusual utilización del nudo de rizo como un nudo de parada para una cuerda doble bajo tensión son mostrados en los artículos de Telephony. Algunos de estos patrones específicos pueden ser vistos en las especificaciones de la NASA, así como también en los de la Autoridad Australiana de Seguridad en Aviación Civil. Las compañías telefónicas también utilizan nudos relacionados con aquellos usados por los colocadores de líneas más de 100 años atrás, tal como se puede ver en este documento de Qwest Corporation de 2007. Todas estas referencias, tanto antiguas como nuevas, comparten patrones de uso de nudos que no se ven generalmente en la literatura. Esto parece proveer evidencia de que los nudos utilizados en el acordonamiento de cables han evolucionado de una manera más o menos independiente, aislados de otras tradiciones en el atamiento de nudos. Lo expuesto es algo de la historia, ¿pero qué hay sobre los nudos en Curiosity? ¿Por qué NASA ha estandarizado este nudo en particular, el nudo de lazo, para ser utilizado por sobre otras diversas numerosas alternativas que podrían haber servido también para este propósito? Las siguientes razones son producto de mis propias reflexiones.
Diseño Conservativo
Nudos de lazo sujetando los manojos de cable en los puntos de fijamiento. NASA/JPL/MSS
El nudo de rizo y el enganche de trébol son extremadamente antiguos. Ambos son discutidos en detalle por el médico griego Heraklas en el siglo I AD, como nudos quirúrgicos y ortopédicos. El nudo de rizo es mostrado con diversos grados de realismos en jeroglíficos y estatuas del antiguo Egipto que datan 4 000–5 000 años atrás. Presumo que habrá poco desacuerdo entre expertos en nudos que estos dos nudos deben encontrarse entre los más antiguos nudos utilizados por los humanos para propósitos estandarizados. ¡Simplemen-
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O ctante te no se puede tener una mejor prueba del tiempo que esta! ¿Pero por qué combinar estos dos conocidos nudos en una nueva forma que, sin más consideración, podría verse como algo redundante? ¿Por qué no utilizar tan sólo un único nudo más agresivo para la fijación de los cables?
Presión Distribuida La cara interna del nudo de trébol es suave. Ambas vueltas trabajan sobre el objeto amarrado manteniendo un contacto equilibrado. El área de contacto se incrementa al tener dos vueltas. Cuando se agrega el nudo de rizo, los extremos son tirados hacia arriba y afuera del objeto. Existe una presión adicional ejercida por el nudo de rizo sobre las vueltas rígidas, pero ella es distribuida en las dos vueltas inferiores. El equilibrio en la distribución de presión es importante por las mismas razones que el siguiente punto.
Amarre Controlado El exceso de apretamiento en las uniones de cables amarrados puede causar el rompimiento de los conductores, daño en el aislamiento, excesiva excoriación, y deformaciones en las partes conductivas, dieléctricas y la de blindaje del cable, como sin duda otros problemas también. Este es uno de los problemas clásicos de con los amarres plásticos de dientes (zipties) que sólo poseen un ajuste cuantificado y no pueden ser fácilmente sueltos. Mientras que los zipties con insertos de metal entre los dientes ofrecen un apretado más ajustado, la posibilidad de que esta diminutiva parte metálica se suelte cerca de áreas electrónicas típicamente excluye su uso. Los zipties no pueden ser fácilmente sueltos o ajustados una vez ajustados, y pueden no adaptarse a la forma del paquete de cables tan bien como las cuerdas o cintas. La dificultad de ajustamiento es también un posible problema en contra del uso del nudo constrictor (y otros nudos similares) para esta aplicación. El enganche de trébol no es conocido como un enlazamiento particularmente bueno en forma independiente, pero eso puede constituir una ventaja en esta aplicación. Si el enganche es inicialmente hecho en forma muy apretada es fácil desarmarlo y reajustarlo. Una vez que el apriete apropiado es alcanzado, la adición del primer nudo simple produce un pequeño y predecible apriete adicional. Una cosa que observé durante mis pruebas es que si el primer nudo simple es realizado en orientación opuesta al mostrado en el estándar, tiende a producir un mayor apriete así como una separación en las vueltas del enganche de trébol
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que se encuentra debajo de él.
Resilencia a los Errores en el Anudamiento Como se discute más adelante, realicé algunas pruebas atando los nudos en forma correcta, en diferentes maneras. A pesar de que estas formas se notaban inferiores al nudo especificado, no estaban destinados a fallar en forma obvia. El utilizar estos dos nudos básicos en forma combinada se ve como una camino razonable para reducir los problemas asociados a los errores del anudamiento, Aquí se muestra una fotografía en alta resolución de los nudos de lazo hechos en cinta Nomex. Estos tipos de cintas aeroespaciales son generalmente impregnadas o cubiertas con materiales (por ejemplo, gomas sintéticas) que incrementan sus propiedades para mantener el nudo formado. No estoy seguro de los tipos de cintas utilizados para los nudos en el rover, pero sospecho que el material fue seleccionado por su comportamiento a temperaturas y presiones extremadamente bajos así como una buena resistencia a la radiación UV. La desgasificación es también una preocupación, especialmente al interior del rover y en o cerca los instrumentos científicos.
Especificaciones de la NASA para el acordonamiento de cables.
NASA
El observador atento habrá notado que algunos de los nudos de lazo en las imágenes del rover muestran algunos de sus extremos en forma perpendicular al paquete de cables, mientras que otros se ven paralelos. Basado en la experiencia general con los nudos de rizo y nudos de la abuela, uno estaría tentado en asumir que los ejemplos en paralelo han sido terminados inapropiadamente con un nudo de la abuela. Experimentando con cintas Nomex parece mostrar que se trata más de la preservación de la orientación de los extremos durante el apriete del nudo, que el nudo utilizado. Encontré que cuando el nudo de lazo es terminado con un nudo de la abuela pero con los extremos mantenidos
Número 1 — Otoño 2017 en forma perpendicular al alambre, tienden a mantener esa disposición. Mientras que estos experimentos son escasamente definitivos, no creo que uno pueda señalar desde la orientación de los extremos si el nudo fue apropiadamente atado o no. También existe el problema de la dirección del primer nudo simple con respecto a los extremos que emergen del enganche de trébol. La orientación relativa mostrada en las especificaciones de la NASA parece ser preferible por sobre la alternativa. Otro tipo de nudos utilizados en el enlazamiento de cables son los puntos planos. Nótese que la siguiente figura se inicia con un enganche de doble correa y termina con un nudo de rizo como un término tensionado. Estos dos nudos son relativamente inusuales en el arte de los nudos en general, pero se encuentran en forma comparativamente frecuente en referencias.
prendimientos humanos, desde subir una montaña a la exploración de cuevas, la preparación de un velero, o incluso el envío de naves a planetas distantes. Es mi firme creencia que, tanto como la antigüedad de los nudos, aún queda mucho por descubrir sobre esta ancestral tecnología.
David J. Fred El presente artículo fue publicado como un Artículo Invitado en The Planetary Society, el 5 de septiembre del 2016. Atamiento plano de los cables sobre Curiosity.
El artículo original puede ser encontrado en los archivos de la entidad. NASA/JPL/MSSS
No entraré mucho a discutir sobre estos puntos planos, pero creo que el enlazamiento mostrado al lado izquierdo de la figura anterior se puede ver en el extremo derecho de la siguiente imagen. Espero que este pequeño resumen y discusión sobre los nudos en Curiosity entregue a los lectores un sentido tanto del extenso tiempo que los humanos han utilizado estos nudos, y también lo valioso que es aún este conocimiento para nuestra especie. A pesar de que en muchas ocasiones han sido reemplazados por velcro, zipties, y otros sujetadores modernos, los nudos continúan jugando un importante rol en nuestros em-
David Fred se interesó en nudos a una muy temprana edad mientras navegaba en bote en las aguas de lago Michigan. Su estudio se profundizó luego que le fuera regalada una copia del The Ashley Book of Knots en el decenio de 1990. Su investigación se expandió significativamente en los últimos años mientras buscaba referencias de calidad para mejorar los artículos sobre nudos en Wikipedia. En 2008 se unió a la International Guild of Knot Tyers. Desea hacer notar también que no posee experiencia profesional en el atamiento de nudos, sólo en algunos experimentos a nivel de amateur.
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O ctante
Cassini-Huygens
20 Años de Exploración
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Título: Crescent Saturn View by Stephane Calonnec. NASA/ JPL-Caltech/Space Science Institute/Stephane Calonnec.
Número 1 — Otoño 2017 La misión Cassini-Huygens es una de las misiones más ambiciosas lanzadas al espacio. Cargada con una amplia selección de instrumen-
tos y cámaras, la nave es capaz de tomar mediciones precisas e imágenes detalladas en una amplia variedad de condiciones atmosféricas y del espectro electromagnético. La nave fue lanzada con dos elementos: el orbitador Cassini y la sonda Huygens. Cassini-Huygens llegó a Saturno y sus lunas en julio 2004, transmitiendo de vuelta a la Tierra valiosa información que ha transformado nuestro entendimiento del sistema planeta-lunas. Huygens entró la oscura atmósfera de Titán, la mayor luna de Saturno, y descendió utilizando un paracaídas hasta su superficie —el aterrizaje más alejado realizado alguna vez por una sonda. Cassini-Huygens es una nave estabilizada mediante tres ejes y equipada para realizar 27 investigaciones científicas. El orbitador Cassini posee 12 instrumentos mientras que Huygens posee seis. Equipada para investigar profundamente todos los elementos importantes que el sistema de Saturno pueda ofrecer, muchos de esos instrumentos tiene múltiples funciones. La nave se comunica a través de una antena de alta ganancia y dos de baja ganancia. Sólo ante el evento de una falla eléctrica u otra emergencia similar que la nave utilizará sus antenas de baja ganancia. Tres generadores termoeléctricos potenciados por radioisótopos —comúnmente referidos como RTGs por sus siglas en inglés (Radioisotope Thermolectric
Generators)— proveen de electricidad a la nave incluyendo sus instrumentos, computadores, radiotransmisores, propulsores de posicionamiento, y ruedas de reacción. En cierta manera, Cassini posee mejores sentidos que los nuestros. Por ejemplo, Cassini puede “ver” en longitudes de onda que el ojo humano no puede captar. Los instrumentos pueden “sentir” campos magnéticos y pequeñas partículas de polvo que no mano humana podría detectar. Los instrumentos científicos pueden ser clasificados en forma tal que pueden ser comparados de acuerdo a cómo operan los sentidos humanos. Los ojos y oídos son instrumentos de “detección remota” debido a que reciben información de objetos remotos sin necesidad de estar en contacto directo con ellos. Los sentidos del tacto y sabor son instrumentos de “detección directa”. La nariz puede funcionar tanto como un instrumento de detección directa o remota. Ciertamente uno puede oler una tarta de manzana al otro lado de la pieza sin necesidad de tener que meter la nariz en ella, pero son las moléculas que llevan este aroma las que se ponen en contacto directo con los senos paranasales. Los instrumentos de Cassini pueden ser clasificados como detectores remotos y todos ellos están diseñados para obtener grandes volúmenes de información en diversos rangos de aproximación. Los instrumentos de campo y de partículas pueden tomar muestras in-situ del ambiente que rodea la nave. Estos instrumentos miden campos magnéticos, Trabajando para la obtención de mapas continuos de Titán en infrarrojo. NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/LPGNantes
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O ctante masa, carga eléctrica y densidad de partículas atómicas. También miden la cantidad y composición de las partículas de polvo, intensidad del plasma (gas eléctricamente cargado), y ondas de radio.
Sonda Huygens La sonda Huygens, de la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés, European Space Agency) era una nave única y avanzada, integrante crucial de la misión Cassini para explorar Saturno. La sonda medía unos 2,7 m de diámetro y pesaba alrededor de 318 kg. Fue construida como un marisco: la dura capa exterior protegía el interior más delicado de las altas temperaturas que experimentaría durante el descenso de 2.25 horas a través de la atmósfera de la luna gigante de Saturno, Titán. La sonda tenía dos partes: el Módulo de Montaje de Entrada, y el Módulo de Descenso. El Módulos de Montaje de Entrada llevó el equipo para controlar Huygens una vez separado de Cassini, y un escudo térmico que actúo como freno y protección térmica. El Módulo de Descenso contenía los instrumentos científicos así como tres paracaídas diferentes que fueron desplegados en secuencia para controlar el descenso de Huygens hasta la superficie de Titán. La sonda aterrizó en Titán el 14 de enero del 2005. Con ella llevaba también equipo de soporte, el que incluía la electrónica necesaria para monitorear la sonda, recuperar la información obtenida durante el descenso, así como procesar y entregar la información al orbitador. La información fue luego retransmitida desde el orbitador hacia la Tierra. Luego de trabajar juntos por siete años, Cassini y su sonda Huygens partieron por caminos diferentes un poco después de llegar a Saturno. Como la primera sonda en aterrizar en una luna del sistema solar exterior, Huygens descendería sobre Titán y enviaría información a Cassini sobre la temperatura, presión, química, e incluso fotografías, de la superficie de la luna. Sin embargo un poco antes de que Cassini-Huygens llegaran a Saturno, los ingenieros de la ESA determinaron que el corrimiento Doppler de la información transmitida por la sonda no habías sido considerado en el diseño del sistema receptor. Cassini seguiría un camino directamente detrás de Huygens donde el efecto Doppler sería significativo, por lo que no se trataba
La Agencia Espacial Europea notó algo errado y eso nos dio tiempo para arreglarlo. Ellos merecen mucho del crédito por identificar el problema en pleno vuelo. Duane Roth, Jefe del Equipo de Navegación de Cassini
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de un problema menor: esto significaba que Huygens estaría enviando información a una frecuencia que el receptor en Cassini no podría traducir. Trabajando en conjunto con sus colegas europeos, el equipo de navegación de Cassini ayudó a encontrar una solución. “Cambiamos la trayectoria de Cassini de manera que su posición fuera casi perpendicular al camino de la sonda”, señaló Roth. Ahí el efecto Doppler sería mínimo, y de esta forma la misión de Huygens pudo continuar con el gran éxito ya visto.
Arriba: Primera visión en color de la superficie de Titán. ESA/NASA/JPL/University of Arizona Derecha: Proyección Mercator de la vista de Huygens durante su descenso, a diferentes altitudes. ESA/NASA/JPL/University of Arizona
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O ctante Navegación Cassini ha desentrañado misterios en abundancia en el sistema de Saturno por estar donde se supone debería estar, al momento que debería estar. Y sin embargo Cassini llegó con tan solo una fracción del propelente requerido para visitar todos los lugares fijados en su itinerario. En lugar de propelente, el Equipo de Navegación utilizó a Titán para efectuar los mayores cambios necesarios en la trayectoria de la nave. Las órbitas combinadas de Cassini alrededor de Saturno parecen una bola de lana que ha explotado sin romper ninguno de los hilos. Los bucles van por todas las direcciones y en algunas partes son largos, pero en otras cortos. Aunque parecen desordenados, la suma de las órbitas de Cassini representa una danza cuidadosamente coreografiada por más de diez años entre el orbitador y Titán. “Titán en el motor de este tour”, señaló Diane Roth.
Un vuelo por Titán a 1 000 km le entrega a Cassini un cambio de velocidad de 800 m/s –el equivalente a un tercio del propelente total de la nave. Al momento del lanzamiento, el total del propelente en Cassini era suficiente para alterar la velocidad de la nave en tan sólo 2400 m/s, la mitad del cual ya había sido gastado para el momento en que Cassini llegó a Saturno. Sin embargo un vuelo por Titán a 1 000 km le entrega a Cassini un cambio de velocidad de 800 m/s —el equivalente a un tercio del propelente total de la nave. En vuelos espaciales, el cambio en velocidad se denomina “delta-v”- La palabra “delta” se refiera a la letra griega “D” y es utilizada en fórmulas matemáticas y científicas como un símbolo para denotar “cambio”, y la letra “v” se refiera a la velocidad. De esta forma “delta-v” o Δv literalmente significa “cambio de velocidad”. Para el final de la misión, Cassini habrá alcanzado un delta-v cercano a los 90 000 m/s debido a sus pasos por Titán —aproximadamente 37 veces más de lo que hubiera conseguido utilizando sólo el propelente. “Lo que llevamos en la nave no es nada comparado con lo que obtenemos de Titán”, señaló Roth. Cuando Cassini pasa relativamente cerca de Titán, la influencia gravitacional de la luna agarra fuertemente la nave y la lanza alrededor de ella en una fuerte curva. Si Cassini hace un vuelo a mayor altitud sobre la luna, el agarre es menor y por lo tanto la trayectoria es menos alterada. Si Cassini pasa por el hemisferio sur de
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la luna, la trayectoria de la nave se curva hacia el norte, y si pasa por el hemisferio norte, la trayectoria se curva hacia el sur, todo relativo al ecuador del planeta. En general, Cassini sólo utiliza propelente para realizar pequeñas correcciones que la envían de vuelta la trayectoria ideal (denominada “trayectoria de referencia”) para el siguiente vuelo sobre Titán. Y cada uno de estos vuelos están diseñados para entregar a Cassini la dirección y velocidad necesarias para la siguiente órbita alrededor de Saturno, que puede durar desde una semana hasta varios meses, durante la cual observará otras lunas o los anillos. Estos encuentros también modifican la trayectoria para el siguiente vuelo por Titán. “Cada vuelo sobre Titán es un paso para los otros vuelos posteriores sobre la luna”, señaló Roth. Si Cassini se encuentra desviado de la ruta por un kilómetro, la nave puede quemar un poco de su propelente para rectificar el error. Pero si el error es de decenas de kilómetros, las observaciones científicas tendrían que reprogramarse o incluso cancelarse. “Tomaría alrededor de seis meses resincronizar la trayectoria para realizar las observaciones científicas, y eso es una pérdida de seis meses de la misión”, dijo Roth. Afortunadamente ese tipo de reprogramación no ha sido necesario desde que Cassini llegó a Saturno.
Todas las órbitas desde 2004 hasta el 2017: la bola de lana. NASA/Jet Propulsion Laboratory-Caltech
Sorprendentemente, la posición exacta de Cassini es un misterio permanente. El Equipo de Navegación estima a posición de Cassini mediante el envío de señales de radio a través de las antenas de la Red de Espacio Profundo de la NASA (Deep Space Network). Cuando Cassini recibe la señal, una hora más tarde, envía inmediatamente otra señal de vuelta a la Tierra. Debido a que estas señales viajan a una velocidad fija –la velocidad de la luz- el equipo puede calcular la distancia de Cassini sabiendo con precisión cuándo la señal fue
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En la frontera final.
NASA/JPL/Space Science Institute
enviada desde la Tierra y cuándo fue recibida aquella enviada por la nave. Y midiendo el corrimiento Doppler de la frecuencia de la señal que Cassini envió, el equipo puede calcular la velocidad a la cual Cassini se acerca o aleja de la Tierra. Al igual que los antiguos marineros, los navegadores de Cassini también usan las estrellas para inferir la posición de la nave. Las cámaras de la nave toman imágenes “para navegación óptica” de las lunas de Saturno contra el fondo de estrellas, cuyas posiciones son conocidas a partir de mediciones astronómicas. Pero la posición de Cassini nunca es conocida en forma absolutamente certera. “Nunca podremos conocer dónde se encuentra la nave exactamente”, señaló Roth. “Pero nos las hemos arreglado para conseguir cosas increíbles con la nave tan sólo con lo que sabemos”.
Ciencia Antes de Cassini, nosotros podíamos vislumbrar algunos de los descubrimientos que nos esperaban en Saturno. El Pioneer 11 y las naves Voyager 1 y 2 realizaron sobrevuelos del planeta décadas atrás, tomando imágenes, mediciones, y observaciones a medida que pasaban por Saturno. Estas misiones entregaron una
nueva luz sobre el complejo sistema de anillos de Saturno, descubrieron nuevas lunas, y realizaron las primeras mediciones de la magnetósfera del planeta. Pero estos rápidos encuentros no dieron tiempo para realizar investigaciones científicas más acabadas. Cassini cambió todo eso. Comenzó el primer estudio profundo y cercano de Saturno y su sistema de anillos en 2004. Se convirtió en la primera nave espacial en orbitar Saturno, iniciando una misión que ha entregado numerosos descubrimientos durante el transcurso de más de una década. El sistema de Saturno probó ser un lugar rico para la exploración, y los descubrimientos científicos de Cassini cambiaron el curso de las exploraciones planetarias futuras.
Extendiendo la Misión La misión Cassini ha tenido dos extensiones de su tiempo de funcionamiento, permitiendo más sobrevuelos, investigaciones y mediciones. Cuando su tour inicial de cuatro años del sistema de Saturno finalizó en el 2008, la saga de Cassini-Huygens había traído una nueva dimensión de entendimiento del complejo y diverso sistema de Saturno. La Misión Equinoxio de Cassini, con una duración
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En camino al polo sur. La luna congelada Enceladus. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Pluma de partículas congeladas en Enceladus. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
de dos años, trajo aún más excitación. Durante esta primera extensión la nave realizó 60 órbitas adicionales alrededor de Saturno, 26 sobrevuelos de Titán, siete en Enceladus, y una sobre Dione, Rhea, y Helene, por separado. La Misión Equinoxio permitió llevar observaciones de los anillos de Saturno a medida que el Sol los iluminaba a través del canto, revelando nuevas aspectos sobre la estructura de los anillos. Desde el 2010, la nave ha conducido una segunda extensión de siete años de duración, llama Misión Solsticio. Esta misión concluirá con una fase denominada “El Gran Final” —22 pasos profundos entre la parte superior de las nubes de Saturno y el interior de los anillos, antes de sumergirse en la atmósfera del planeta gigante.
las 15:07 AM PDT. Para evitar la muy baja posibilidad de que Cassini algún día choque contra algunas de las lunas del sistema de Saturno y las contamine con cualquier microorganismo terrestre resiliente que haya sobrevivido en la nave, NASA ha optado por disponer Cassini en forma segura en la atmósfera de Saturno. Esto es lo que ocurrirá: A finales del 2016 nave Cassini comenzó un nuevo tipo de misión en Saturno. Durante los meses finales, la órbita de esta intrépida nave la llevará por encima del polo norte del planeta para luego lanzarla entre Saturno y la parte interior de los anillos. Desde el 20 de noviembre del 2016, Cassini subirá en forma repetida hasta el polo norte de Saturno para luego moverse hasta una zona cercana al anillo F (el límite de los anillos principales), completando veinte de tales órbitas. Luego, el 22 de abril del 2017 Cassini se posicionará sobre los anillos para iniciar la serie final de vuelos entre el planeta y la frontera interior de los anillos. Este es el Gran Final de Cassini. Luego de 22 de estas órbitas, cada una de ellas tomando seis días para completarse, la nave se sumergirá en la atmósfera superior del gigante gaseoso donde se quemará como un meteoro, terminando así su épica misión en el sistema de Saturno. A medida que vuele alrededor de Saturno durante el Gran Final, Cassini recolectará información valiosa que los arquitectos originales de la misión podrían no haber imaginado:
¿Por qué Equinoxio y Solsticio? El eje de Saturno se encuentra inclinado con respecto a su órbita alrededor del Sol, en forma similar a la Tierra. Y de la misma forma que nuestro planeta, Saturno posee estaciones como resultado de esta inclinación, donde una estación dura siete años terrestres. Cassini llegó justo después del solsticio de invierno del hemisferio norte de Saturno. La primera extensión tomó el nombre de la fase luego del equinoxio de primavera, y la segunda extensión aquella del solsticio de verano, que ocurrirá en mayo del 2017. Nunca antes había sido estudiado con este nivel de detalle el periodo estacional completo de Saturno.
El Gran Final Después de casi 20 años en el espacio, la misión Cassini finalizará el 15 de Septiembre del 2017 a
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La nave realizará mapas detallados del campo gravitatorio y magnético de Saturno, revelando la estructura interna del planeta y posiblemente ayudando a resolver extraño misterio sobre la ve-
Número 1 — Otoño 2017 locidad de rotación interna del planeta. Mejorará ampliamente nuestro conocimiento sobre la cantidad de material que contienen los anillos, llevándonos más cerca a entender sus orígenes. Los detectores de partículas de Cassini tomarán muestras de las partículas congeladas que son lanzadas hacia la atmósfera por el campo magnético de Saturno. Sus cámaras tomarán imágenes cercanas y grandiosas de los anillos y nubes de Saturno. Ninguna otra misión ha explorado esta región tan cercana al planeta. Lo que podamos aprender a partir de estas actividades nos ayudarán a mejorar nuestro entendimiento sobre cómo los planetas gigantes —y familias de planetas en otros lados— se forman y evolucionan. Y al final de su última órbita, mientras cae por la atmósfera de Saturno, Cassini completará su misión de 20 años al asegurar que aquellos mundos biológicamente interesantes como Enceladus y Titán nunca serán contaminados por microbios terrestres resistentes. Es inspirador, aventurero y romántico —un adecuado final a esta emocionante historia de descubrimiento.
La información contenida en este artículo puede ser encontrada en el sitio oficial de la misión Cassini-Huygens, propiedad del Jet Propulsion Laboratory/NASA. Cassini: Mission to Saturn Jet Propulsion Laboratory Cassini at Saturn NASA Cassini-Huygens European Space Agency Twitter @CassiniSaturn
Atrapando su cola. La gran tormenta observada se abre paso a través de la atmósfera de Saturno al mismo tiempo que se encuentra con las zonas finales de ella misma: su cola. NASA/JPL-Caltech/SSI
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C I E N C I A
Lo que Cassini ha Cambiado
Saturno Antes de Cassini, los científicos sólo podían ver las características únicas de Saturno desde la Tierra y otros sobrevuelos espaciales. Pero luego de más de una década orbitando el gigante gaseoso, Cassini ha estudiado la composición y temperatura de la atmósfera superior de Saturno a medida que se sucedían las estaciones. Cassini también entregó observaciones cercanas de las tormentas y corrientes de chorros en Saturno, así como sus ondas de radio, las que no pueden ser detectadas desde la Tierra. 18
Cassini tomó imágenes de tormentas eléctricas tanto en la zona de día como de noche en Saturno, lo que nunca se había hecho antes. La tormenta de Saturno que ha durado 30 años (un año del planeta), apareció 10 años de lo esperado, permitiendo a Cassini estudiar el fenómeno en forma cercana durante la misión. Cassini tomó imágenes, primero en infrarrojo y luego en longitudes de onda visibles, el hexágono formado por corrientes de chorros en el polo norte de Saturno, revelando su remarcable simetría.
Número 1 — Otoño 2017 Saturno podrá ser conocido por sus anillos, pero el planeta ofrece numerosos e irresistibles objetos de estudio. Con más de 700 veces el volumen de la Tierra, Saturno es un gigante. Sin embargo se piensa que su núcleo es tan solo un poco mayor que la Tierra, dejando la gran mayoría del volumen de Saturno como una caldera de gas e hidrógeno metálico comprimido, mezclado con helio y otras moléculas de compuestos traza, de forma tan profunda, densa y caliente que las aplastantes profundidades de las fosas más profundas en los océanos terrestres son comparativamente ambientes mansos. El abismo inhospitalario y global de Saturno puede que nunca revele sus secretos a los humanos, pero durante la larga estadía de Cassini el planeta ha compartido algunos de sus secretos y magníficos espectáculos.
Una Corona Real para un Planeta Regio Así como tan diferente es Saturno de la Tierra, ambos planetas poseen ciertas similitudes, una de las cuales es la presencia de corrientes de chorros. La corriente de chorro más famosa y visible de Saturno es, sin embargo, muy diferente a los encontrados en la Tierra. Se le llama el hexágono. La corriente de chorro hexagonal ubicada en el polo norte de Saturno fue observada por primera vez durante la misión Voyager en los ochentas. Cassini comenzó su estudio durante el inverno del hemisferio norte del planeta, cuando el hexágono se encontraba a la sombra. En ese momento Cassini observó la corriente de chorro de seis lados en el infrarrojo, visualizando el calor que provenía del interior del planeta. A medida que pasaba el tiempo y Saturno entró a la primavera del hemisferio norte, Cassini obtuvo imágenes en longitudes de onda visibles, revelando un impresionante objeto simétrico de 30000 kilómetro de diámetro con vientos que alcanzaban los 320 km/h. “Nadie sabe lo que realmente lo genera”, señaló Scott Edginton, investigador adjunto de la misión Cassini. A pesar que han pasado décadas desde que Voyager lo miró por primera vez, el hexágono continúa ahí, moviéndose alrededor del polo norte de Saturno. “Con Cassini, vimos que se trataba de un fenómeno de larga duración”, dijo Edgington. En la Tierra las cadenas de montañas y otras características de la superficie del planeta causan la Izquierda: Un esplendor raramente visto. Fotografía tomada por Cassini desde la sombre de Saturno, el Sol retroiluminando el planeta y sus anillos. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Entra al vórtice... en colores psicodélicos. Esta imagen en falso color resalta las tormentas en el polo norte de Saturno. El ojo del huracán es de color rojo mientras que la corriente de chorro hexagonal puede apreciarse en coloración amarillo-verde. Nubes bajas que circulan adentro del hexágono se ven en color naranjo apagado. Se puede ver un segundo vórtice abajo a la derecha, color blanco. Los anillos de saturno se ven de un azul vívido. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
curvatura y cambios en las corrientes, pero Saturno no posee semejantes características, así que la corriente continua corriendo, en forma ordenada y hexagonal. Pero aún se mantienen las preguntas, señaló Edgington. “¿Por qué no es de cinco lados? ¿Por qué no hay otros más en el polo sur? ¿Qué es lo que lo genera?”
No es un Huracán Los polos norte y sur de Saturno son también adornados por una colosal tormenta en forma de remolino. “Estábamos asombrados que fueran tan organizadas”, señaló Edginton. “Uno podía ver las paredes del ojo”. Cassino obtuvo una mirada más cercana de la tormenta del polo norte, de la cual los científicos encontraron que el ojo de la tormenta era 50 veces más grande que un ojo de una tormenta terrestre. A diferencia de la Tierra cuyos huracanes son alimentados por el calor de las aguas oceánicas, los vórtices polares de Saturno no son exactamente huracanes, señaló Edgington. “Pero son similares”. Los rayos son rayos, sin embargo, no importando en qué planeta se encuentren. Los instrumentos de Cassini han “escuchado” los rayos eléctricos desde que entró en órbita de Saturno en 2004, bajo la forma de ondas de radio. Pero no fue sino hasta el año 2009 que las cámaras de Cassini capturaron por primera vez imágenes de las descargas eléctricas en el planeta, y los científicos incluso armaron un pequeño video con ellas, el primer video de rayos en otro planeta fuera de la Tierra.
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O ctante Observar los rayos de Saturno desde el espacio es más difícil que hacer lo mismo para la Tierra. Esto se debe parcialmente a que Cassini observa el planeta cientos de veces más alejado que la distancia usual de los satélites que orbitan la Tierra. Los rayos son también más fáciles de observar en la oscuridad, y la zona oscura de noche en Saturno no es terriblemente oscura. Sus anillos reflejan mucha más luz sobre Saturno que lo que refleja la Luna cuando se encuentra en fase llena. Pero eventualmente Cassini logró obtener imágenes de los rayos incluso en el lado del día, algo que los científicos pensaban no podrían observar.
Estaciones de Siete Años Cada 28 a 30 años terrestres, Saturno hospeda una megatormenta. Nacida en diciembre del año 2010, la tormenta era más grande que cualquier que se pudiera ver en el planeta. Rugiendo por casi dos tercios de un año terrestre, eventualmente dio vuelta alrededor de Saturno abracando 300000 km. En 2011 Cassini observó descargas de luz en la tormenta que los científicos determinaron eran producidas por descargas eléctricas equivalentes a las más poderosas observadas en la Tierra. Estas tormentas llamadas de 30 años, aparecen en forma estacional, de la misma forma que los huracanes y tifones en la Tierra pero a una escala de tiempo mucho mayor. Saturno se encuentra casi 10 veces más alejado del Sol que la Tierra y por ello le toma mucho más tiempo completar una órbita alrededor de nuestra estrella –cerca de 29 años. El eje de rotación de Saturno también se encuentra inclinado, entregándole estaciones, pero dado el tiempo necesario para completar la órbita, las estaciones son también mucho más largas, durando más de sietes años terrestres cada una de ellas. De la misma manera, esta tormenta de 30 años es realmente de ocurrencia anual en Saturno. “Lo más remarcable de esta tormenta es que apareció 10 años antes, colocando a Cassini en el momento exacto para observar esta fascinante característica del clima”, señaló Edgington. “Otra cosa interesante es que todas estas tormentas han sido vistas ya sea en el ecuador o en el hemisferio norte”, dijo Edgington. “Pero quizás eso ha ocurrido sólo en nuestras vidas”. En muchas generaciones más quizás el mecanismo oculto que producen estas tormentas cambiará, y estas tormentas gigantes se producirán en el sur. “Quién sabe”, señaló Edgington. “Aún no hemos enviado ninguna sonda al interior de Saturno”. Los Investigadores de Cassini también encontraron que la tormenta estacional llamada la Gran Mancha
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Cambio de estaciones en Saturno. Estas imágenes tomadas por Telescopio Espacial Hubble desde 1996 al 2000, muestran los anillos de Saturno abrirse a la vista del observador mientras el planeta para desde otoño a invierno del hemisferio del norte. NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)Acknowledgment: R.G. French (Wellesley College), J. Cuzzi (NASA/Ames), L. Dones (SwRI), and J. Lissauer (NASA/Ames)
Blanca, emitía vapor de agua y otros materiales desde una profundidad de 160 km bajo la cubierta superior de nubes. El vapor se congela mientras sube, entregándole el color blanco a la tormenta. Toma cerca de otros 30 años para generar las condiciones necesarias para la siguiente tormenta. Cassini también ha estudiado las auroras de Saturno, composición atmosférica, la expansión de la atmósfera exterior (la termósfera), y la rotación del planeta (un día en Saturno equivale a 10.5 horas terrestres). Para el momento en que Cassini se sumerja en Saturno al final de sumisión, habrá observado el planeta por menos que un año saturnino. Pero habrá obitado el gigante gaseoso 293 veces, cambiando para siempre nuestro entendimiento del sistema de Saturno y entregando nuevas revelaciones para comprender todo el sistema solar.
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Lo que Cassini ha Cambiado
Anillos
Ondas y pequeñas partículas en el anillo A.
NASA/JPL
Nunca antes los científicos habían podido estudiar el tamaño, temperatura, composición y distribución de los anillos de Saturno desde la órbita del planeta. Cassini ha logrado capturar extraordinarios interacciones entre las lunas y los anillos, observado la temperatura más baja alguna vez registrada los anillos, descubierto que Enceladus es la fuente del anillo E, y visto los anillos durante el equinoxio cuando el Sol les pega de canto, revelando características nunca antes vistas.
Cassini encontró que los chorros provenientes de Enceladus proveen mucho del material que compone el anillo E, un anillo difuso en las afueras de los anillos principales más brillantes. El orbitador estudió los “spokes”, características de los anillos que pueden alcanzar tamaños mayores al diámetro de la Tierra. Los científicos piensan que ellos están compuestos por pequeñas partículas congeladas que son elevadas por una carga electrostática, durando tan solo unas horas. Durante el equinoxio de Saturno, cuando los anillos se muestran de canto hacia el Sol, Cassini logró observar las sombras alargadas producidas por las partículas que forman los anillos, revelando inesperados bloques que tienen tamaños de kilómetros.
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O ctante No otro planeta en el sistema solar tiene anillos tan espléndidos como los de Saturno. Ellos son tan grandes y brillante que fueron descubiertos tan pronto los humanos comenzaron a apuntar telescopios a la noche estrellada. Galileo Galilei fue la primera persona que se conoce en observar el cielo a través de un telescopio. Aseguró su estatus como un coloso en la astronomía cuando descubrió las cuatro lunas mayores de Júpiter en 1610. Saturno se encuentra casi al doble de la distancia del Sol que Júpiter, y aun así los anillos son tan grandes y brillantes que Galileo los descubrió el mismo año que encontró las lunas de Júpiter.
Cassini ha observado algunas de las lunas de Saturno robarse partículas de los anillos, y a otras lunas aportando partículas a ellos. En los 400 años desde el descubrimiento de Galileo, los anillos se han convertido en la característica más prominente y reconocida de cualquier planeta en nuestro sistema solar. Cassini ha estado más de una década examinándolos a una distancia que ninguna otra nave ha llegado antes. Junto con las lunas de Saturno, los anillos con uno de los tres componentes primarios del sistema del planeta. Típicamente los anillos tienen 10 m de alto y están compuestos por billones (si es que no trillones) de bloques de hielo de agua, los que tienen tamaños que van desde una partícula de arena hasta montañas.
Intercambio de Anillos Para comprender mejor los tamaños y distribución de las partículas en los anillos, así como de qué están compuestos, Cassini ha estudiado cómo la luz proveniente de estrellas lejanas cambia al pasar por los anillos, y cuánto de la luz de nuestra propia estrella se releja en ellos. Cassini ha observado algunas de las lunas de Saturno robarse partículas desde los anillos, y otras lunas contribuir partículas a ellos. El orbitador encontró que gran parte del material que constituye el anillo E —un anillo difuso que se encuentra al exterior de los anillos principales y más brillantes- viene de la luna Enceladus, la que está evacuando partículas congeladas y gas al espacio mientras orbita alrededor de Saturno. Cassini también observó que la mayoría de las lunas interiores de Saturno orbitan entre los anillos (algunos en forma parcial y otros completamente) que surgieron de las partículas que fueron eyectadas producto de impactos de micrometeroides sobre sus superficies.
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La cara de la belleza. El sutil cambio de coloración desde oro hasta azul sobre la superficie de Saturno es un impactante efecto visual que los científicos aún no entienden completamente. NASA/JPL/Space Science Institute
Cassini también encontró características que parecen ser hélices, las que algunas vecen llegan a tener kilómetros de largo. Los instrumentos de la nave observaron estas formaciones por primera vez en el año 2006. Las hélices son producidas por la influencia gravitacional del trozos lunares, trozos de material de anillo que se estima son cercanos a 1 km en tamaño, más pequeño que una luna pero mayores que las partículas individuales del anillo. Estos trozos lanzan las partículas que las rodean hacia arriba y hacia abajo a cientos de metros de altura, produciendo las características observadas por Cassini. Las partículas del anillo son movidas de la misma forma en que el movimiento de un bote crea olas en su camino. Las partículas de los anillos más cercanos a Saturno se mueven más rápido que el trozo lunar, mientras que aquellas más lejanas se mueven más lento, causando olas que se forman tanto adelante como atrás del trozo a medida que orbita el planeta. “Es como agua que se mueve en dos direcciones alrededor del trozo”, explica Linda Spilker, científico de la misión Cassini. (Pero aunque ellos se asemejan a las hélices, no rotan sobre su eje). Los científicos obtuvieron algunas de las más grandes revelaciones desde Cassini luego de que completó su misión primaria de cuatro años, cuando la nave se encontraba en Saturno para un evento celestial co-
Número 1 — Otoño 2017 mún. El 11 de agosto de 2009, Cassini se convirtió en la única nave en entregarle a los científicos una mirada más cercana de los anillos de Saturno durante el equinoxio del planeta.
Un planeta de Canto Al igual que la Tierra , el eje de rotación de Saturno se encuentra inclinado. Durante la mitad de su año, los anillos del planeta parecen están inclinados mirando hacia el Sol, el que ilumina su parte superior. En la otra mitad Saturno parece mirar hacia el otro lado, y el Sol ilumina el polo sur del planeta así como la cara inferior de los anillos. Sin embargo, por dos breves períodos en la órbita de Saturno alrededor del Sol, el canto del anillo no apunta ni hacia arriba ni hacia abajo, sino que directamente hacia él. Este evento, llamado equinoxio, entrega por un período corto de tiempo la misma cantidad de luz solar al hemisferio norte como el sur. Saturno completa una órbita alrededor del Sol cada 30 años, por lo que el equinoxio sólo ocurre cada 15 años. De la misma manera que un árbol tiene una sombra muchas veces más larga que su propia altura durante la puesta del Sol, el equinoxio de Saturno produce sombres que magnifican las características de los anillos que de otra manera son muy sutiles para ser observadas. “Queríamos ver si los anillos estaban deformados”, señaló Spilker. “No lo están”. Pero las observaciones de Cassini mostraron que, en algunos lugares, los anillos de Saturno eran mucho menos lisos que los que se pensó inicialmente. Numerosas aglomeraciones congeladas en los anillos emitieron grandes sombras sobre los anillos. Los científicos pensaron que estarían midiendo estas características en metros pero encontraron que la característica que emitía la sombre más grande tenía kilómetros de altura por sobre las partículas que la rodeaba. Algunos de estos bloques y aglomeraciones son tan grandes como las Rocallosas. Por fin, spokes. Los spokes, o rayos, son marcas radiales en los anillos descubiertas por la nave Voyager 25 años atrás. NASA/JPL/Space Science Institute
Durante el equinoxio Cassini también monitoreó la temperatura de los anillos con un espectrómetro infrarrojo, pues la temperatura ayuda a los científicos a comprender la composición, tamaño, forma y otras características de las partículas de los anillos. Debido a que la luz de Sol estaba llegando a los anillos en forma casi horizontal en lugar de ser directo sobre la cara del anillo, las temperaturas bajaron a un nivel no visto con anterioridad. El anillo A, por ejemplo, se enfrió a -230 °C. Adicionalmente, Cassini utilizó el equinoxio para observar fenómenos conocidos pero pobremente entendidos. Uno de ellos son los “spokes” o rayos. Vistos por primera vez por el Voyager en la década de 1980, los spokes son llamados así debido a la forma como un dedo radial sobre los anillos de Saturno y que rotan en conjunto con los anillos, recordando los rayos de las ruedas. Se cree que los spokes están formados por pequeñas partículas congeladas que son elevadas por sobre los anillos por una carga electroestática, de la misma manera que un globo cargado con estática levanta el pelo de una persona, pero a una escala mucho mayor. Los spokes pueden tener una longitud mayor a los 16 000 km, más que el diámetro de la Tierra. A pesar de su gran tamaño, aparecen y desaparecen rápidamente: pueden aparecer para desayuno y desaparecer para la hora de almuerzo. No se observaron spokes entre 1998 y 2005, el año siguiente a la entrada en órbita de Cassini, lo que sorprendió a los científicos. Y en 2008 los spokes aparecieron nuevamente dándole a Cassini la oportunidad de capturarlos en imágenes, algunas de las cuales fueron unidas para hacer un video. Spokes, aglomeraciones, hélices, trozos lunares, anillos que forman lunas y lunas que forman anillos — uno sólo puede imaginar cómo Galileo hubiese reaccionado de haber podido observar los anillos de Saturno de la manera que Cassini, y ahora todo el mundo, puede verlos.
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Titán Hasta la llegada de la misión Cassini, poco se sabía sobre la luna más grande de Saturno, Titán, excepto que tenía un tamaño similar al de Mercurio cuya superficie estaba oculta bajo una densa atmósfera rica en nitrógeno. Cassini mapeó la superficie de Titán, estudió las reacciones atmosféricas, descubrió océanos líquidos e incluso envió una sonda a la superficie de la luna, reescribiendo por completo nuestro entendimiento sobre este remarcable mundo muy similar a la Tierra. 24
Antes de 2004 muy poco se sabía sobre Titán más que su tamaño y el hecho que poseía una densa atmósfera rica en nitrógeno. La información obtenida por Cassini reveló que Titán posee lagos y océanos de metano y etano líquido, los que son reabastecidos por lluvias provenientes de sus nubes de hidrocarburos. La misión también generó evidencia que Titán esconde un océano líquido interno bajo su superficie, probablemente compuesto por amoníaco y agua.
Número 1 — Otoño 2017 Desde antes que Cassini-Huygens fijara su estudio en la luna mayor de Saturno, nosotros conocíamos a Titán como una esfera naranja del tamaño de Mercurio. Los científicos han determinado que posee una atmósfera de nitrógeno –el único mundo que posee una densa atmósfera de nitrógeno aparte de la Tierra. Pero lo que podría yacer debajo de las opacas nubes era aún un gran misterio.
La Llegada del Dúo Dinámico La nave Cassini de la NASA completaría eventualmente más de 100 vuelos alrededor de Titán, enviando la sonda Huygens de la Agencia Espacial Europea para aterrizar sobre este misteriosos y extraño mundo –el primer aterrizaje en una superficie del sistema solar exterior. A medida que descendía por un tiempo de dos horas y media, Huygens midió la composición atmosférica de Titán así como imágenes de su superficie. La resistente sonda no sólo sobrevivió el descenso y aterrizaje, sino que continuó transmitiendo información por más de una hora sobre la helada superficie de Titán hasta que sus baterías agotaron toda la energía disponible. Desde ese histórico momento en 2005, los científicos alrededor del mundo han trabajado sobre los grandes volúmenes de información enviados a la Tierra por Huygens y Cassini. La información obtenida por este dinámico dúo de naves ha revelado numerosos detalles de un mundo sorprendentemente parecido a la Tierra, generando fascinantes nuevas preguntas para estudios posteriores. Sabemos ahora que Titán es un mundo con lagos y océanos compuestos por etano y metano líquido cerca de sus polos, con vastas y áridas regiones de dunas ricas en hidrocarburos hacia el ecuador. Y muy por debajo de su superficie, Titán alberga un enorme océano interno.
Estaciones en Titán Titán es también el único otro lugar, aparte de la Tierra, que posee un ciclo de líquidos corriendo sobre su superficie a medida que la luna se mueve entre sus estaciones. Cada estación en Titán tiene una duración de 7,5 años terrestres. Desde el 2011 Cassini ha capturado vistazos de la transición entre otoño a invierno del polo sur de Titán, y viendo cómo llegaba el verano en el hemisferio norte. “Estamos monitoreando el clima en Titán, esperando por lluvias de metano predichas en el polo norte”, señaló Linda Spilker, científica del proyecto Cassini en el Jet Propulsion Laboratory.
Desiertos y Océanos Onduladas dunas de arena, similares a aquellas en el desierto árabe, pueden ser vistas en las zonas oscuras ecuatoriales. Los científicos piensan que la arena no está hecha en base a silicatos como en la Tierra, sino de hielo de agua cubierto por hidrocarburos que caen desde la atmósfera. Las imágenes muestran que las dunas congeladas de Titán son gigantes, alcanzando uno a dos kilómetros de ancho y hasta 300 metros de alto. La variedad de características en la superficie de Titán ha sorprendido y encantado tanto a científicos como al público general. “Estoy intrigado por la cantidad de características en la superficie de Titán que son extremadamente similares a los encontrados en la Tierra”, comenta Spilker, “incluyendo ríos, lagos y océanos de hidrocarburos, dunas ecuatoriales, con metano líquido jugando en Titán el mismo papel que cumple el agua en la Tierra”.
Una Atmósfera Inusual La sonda Huygens realizó las primeras medidas directas de la atmósfera inferior de Titán. La información obtenida por ella incluyó perfiles de altura de los constituyentes gaseosos, razones isotópicas y gases traza (incluyendo compuestos orgánicos). Huygens también obtuvo muestras de aerosoles en la atmósfera, confirmando que el carbono y nitrógeno son sus principales constituyentes. Cassini continuó las mediciones de Huygens desde el espacio, detectando otros compuestos que incluyen en propileno y cianuro de hidrógeno en la atmósfera de Titán. La variedad de compuestos observados indican una rica y compleja química originada desde el metano y nitrógeno presentes y evolucionando a moléSonda Huygens. NASA/JPL/Space Science Institute
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culas más complejas, eventualmente formando el smog que rodea la luna congelada. Se cree que el metano y etano llueven desde las nubes de la atmósfera de Titán, pero no se encuentra clara la fuente última de metano. “La pregunta más interesante es por qué existe aún mucho metano en la atmósfera de Titán. ¿De dónde viene?”, señaló Jonathan Lunine, científico interdisciplinario de la Universidad de Cornell.
Océanos Subterráneos Las mediciones gravitacionales de Cassini han revelado que Titán esconde un océano bajo sus superficie compuesto por agua líquida y amoníaco. Huygens también midió las señales de radio durante su descenso, sugiriendo fuertemente la presencia de un océano 55 a 80 km bajo la superficie de la luna. El descubrimiento de un océano global de agua líquida agrega a Titán al puñado de mundos en nuestro sistema solar que podrían en forma potencial albergar ambientes habitables.
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Los investigadores han encontrado que la cubierta helada de Titán, la que se mantiene sobre un océano muy salado, varía en grosor alrededor de la luna sugiriendo que se encuentra en proceso de rigidización.
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Lo que Cassini ha Cambiado
Encélado Por décadas los científicos no sabían porqué Encélado era el mundo más brillante del sistema solar, o cómo de relacionaba con el anillo E de Saturno. Cassini encontró que tanto la cubierta fresca sobre su superficie como el material helado en el anillo E, se originan desde respiraderos conectados a un océano subterráneo global.
La luna Encélado de Saturno es un cuerpo pequeño y helado, pero Cassini reveló que este mundo oceánico podría ser uno de los destinos científicos más interesantes del sistema solar. Cassini descubrió que chorros tipo géiser que escupían vapor de agua y partículas de hielo desde un océano subterráneo bajo la cubierta congelada de Encélado. DCon su océano global, química única y calor interno, Encélado se ha convertido en una pista prometedora en nuestra búsqueda de mundos donde la vida podría subsistir.
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Antes que Cassini llegara a el sistema de Saturno, los exploradores planetarios sólo tenían pequeñas pistas de que algo interesante podría estar ocurriendo en Encélado. Las imágenes tomadas por la nave Voyager en la década de los 80 indicaban que aunque la luna es pequeña –con sólo 500 kilómetros de diámetro- su superficie congelada es remarcablemente lisa en algunos lugares, y de blanco brillante en toda ella. De hecho, es el cuerpo más reflectante del sistema solar. Fue la información entregada por el magnetómetro a bordo de Cassini que llevó a los científicos a observar a Encélado más cercanamente, maniobrando la nave para un sobrevuelo sobre la luna. Algo –quizás una atmósfera- estaba empujando contra el campo magnético de Saturno cerca de Encélado. Esto significaba que podría haber gases originándose desde la superficie o interior de la luna. Cassini reveló una realidad dramática: Encélado es una luna activa que esconde un océano global de agua salada bajo su corteza superficial. Es más, chorros de partículas heladas salen de este océano, mezcladas con agua salada y compuestos orgánicos simples, lanzadas al espacio en forma continua. El material es lanzando a una velocidad cercana a los 400 m/s y forma una pluma que se extiende por cientos de metros al espacio. Parte del material cae nuevamente en Encélado, y parte de él escapa para formas el vasto anilla E de Saturno. El anillo E se encuentra formado mayormente por gotas heladas, entre ellos peculiares nanopartículas. Cassini detectó estos nanogranos de sílice, los que
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Ilustración del interior de Encélado mostrando un océano global de agua líquida, ubicado entre su corteza helada y el núcleo rocoso. El grosor de las capas no se encuentran a escala. NASA/JPL–Caltech
sólo pueden ser generados donde el agua líquida y la roca interactúan a temperaturas mayores de 90 °C. Esto apunta a respiraderos hidrotermales profundos bajo la superficie de Encélado, similares a los encontrados en los océanos terrestres. “Los descubrimientos en Encélado han cambiado la dirección de la ciencia planetaria” señaló Linda Spilker, Investigadora en el Proyecto Cassini en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA. “Los múltiples descubrimientos han aumentado nuestro entendimiento de Encélado, incluyendo la salida de las plumas desde el polo sur; la presencia de hidrocarburos en las plumas; un océano global y salado que contiene respiraderos hidrotermales en su suelo. Todo ello apunta a la posibilidad de un mundo oceánico habitable mucho más allá de la zona habitable de la Tierra. Los científicos planetarios ahora consideran a Encélado como un hábitat posible para la vida”. Estos resultados comenzaron a tomar forma en 2005, cuando las cámaras de Cassini obtuvieron las primeras imágenes detalladas del polo sur de Encélado.
Los descubrimientos en Encélado han cambiado la dirección de la ciencia planetaria. Duane Roth, Jefe del Equipo de Navegación de Cassini
Número 1 — Otoño 2017 Las fotografías revelaron un terreno sorprendentemente joven y complejo, libre casi completamente de cráteres. El área estaba llena de rocas heladas del tamaño de casas, y la superficie estaba llena de patrones tectónicos únicos a esta región de la luna. Para su asombro, los científicos detectaron una gran nube de vapor de agua sobre dicha área, así como fracturas relativamente cálidas en la corteza que estaban entregando a la nube el vapor de agua y partículas congeladas, la que se extendía hasta el espacio. Informalmente llamaron a estas grietas “rayas de tigre”. Posteriores análisis de las imágenes entregaron evidencia conclusiva de que los chorros se originan cerca de los puntos más calientes en estas fracturas (también conocidos como “surcos”). Durante un sobrevuelo en 2008, los instrumentos de Cassini muestrearon la pluma directamente, detectando una sorprendente mezcla de gases volátiles, vapor de agua, dióxido de carbono y monóxido de carbono, así como materiales orgánicos. La densidad de estos materiales orgánicos era 20 veces mayor a lo esperado. En el tiempo, los científicos determinaron que el terreno agrietado que se extendía a lo largo del polo sur de Encélado se encuentran en movimiento constante, extendiéndose en algunos lugares y comprimiéndose en otros debido al efecto de las fuerzas gravitacionales. Es posible que Encéladus sea calentado por un mecanismo de marea similar a lo que ocurre en la luna de Júpiter, Io. Los científicos encontraron evidencia del océano interno de Encélado en las mediciones gravitacionales
basadas en el efecto Doppler, así como en la magnitud del pequeño zarandeo de la luna a medida que orbita Saturno. Esta información era consistente con la existencia de un océano global al interior de la luna. Las mediciones sugerían un mar de 10 kilómetros de profundidad en el polo sur, bajo una capa de hielo de 30 a 40 kilómetros de grosor. Cassini sobrevoló Encélado por primera vez en octubre del 2015, pero los exploradores estarán estudiando la información que ha mandado de vuelta en muchos años por venir, planeando el día que podamos regresar y estudiar en mayor profundidad sus secretos. “En la medida que continuamos aprendiendo sobre Encélado y comparando información desde diferentes instrumentos, estamos encontrando más y más evidencia de un mundo oceánico habitable”, señalo Spilker. “Si eventualmente encontramos vida en el océano de Encélado con alguna misión posterior a Cassini, entonces nuestros descubrimientos habrán estado entre los mayores descubrimientos de las misiones planetarias”.
Imagen de Encélado tomado por Cassini. Vista con el Sol de fondo, es posible observar los chorros emergentes desde el polo sur que eyectan partículas finas al espacio. NASA/JPL/Space Science Institute
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Lo que Cassini ha Cambiado
Lunas Los vuelos del Voyager y el Pioneer en las décadas de los 70 y 80 entregaron una visión cruda de las lunas de Saturno. Pero durante todos los años que estuvo en la órbita de Saturno, Cassini ha descubierto lunas previamente desconocidas, resuelto misterios sobre las ya conocidas, estudiado interacciones con los anillos y revelado lo diferente que pueden ser las lunas entre ellas. 30
Las docenas de lunas de Saturno van desde tamaños más grandes que Mercurio hasta diámetros que abarcan una arena deportiva. Cassini encontró flujos continuos de agua que salían de chorros desde el polo sur de Encélado. Los científicos concluyeron que el océano subterráneo tiene todos los ingredientes para la vida: agua líquida, calor, y alimento (metano). Entre los satélites naturales de Saturno, Cassini encontró el único mundo aparte de la Luna en tener una superficie cargada con electricidad estática (Hyperion). Las lunas de Saturno contribuyen material a los anillos y magnetósfera del planeta, pero estas lunas también recolectan material desde ellos.
Número 1 — Otoño 2017 Las lunas de Saturno van, en tamaño, desde diámetros tan pequeños como un estadio de fútbol a mayores que el del planeta Mercurio, variando en color, textura y composición. Mientras que las lunas mayores son esféricas, otras tienen la forma de una papa dulce (Prometeo), una papa regular (Pandora), una albóndiga (Janus), e incluso como una esponja (Hyperion). Algunas tienen nudos y formas irregulares como una bola de nieve sucia (Epimeteo). Un objeto observado en los anillos (e informalmente llamado Peggy) podría ser una luna formándose o desintegrándose, o quizás ni siquiera una luna en absoluto. Cuatro naves han visitado el sistema de Saturno, pero sólo Cassini ha orbitado el planeta de los anillos. Esto le ha permitido a Cassini el tiempo –más de una década- para observar el exótico zoológico de 60 o más lunas como ninguna otra nave lo ha hecho antes. Cassini ha observado, escuchado, husmeado e incluso probado las lunas de Saturno, y lo que hay aprendido de ellas no es menos que extraordinario.
Habitabilidad Fuera de la Zona Habitable Cubierto en neblina, Titán es la mayor luna de Saturno así como la segunda más grande en el sistema solar, y es un lugar completamente excepcional. Titán es el único mundo otro que la Tierra con un líquido sobre su superficie. La Tierra tiene océanos de agua líquida debido a que orbita adentro de la zona de habitabilidad del sistema solar: el rango de distancias desde nuestro Sol que no es tan cálido para evaporar los océanos o tan frío que se congelen. El sistema de Saturno se encuentra muy lejos de la zona habitable, y la temperatura superficial de Titán es tan baja que su superficie está conformada mayormente por hielo en lugar de roca. Sin embargo es la temperatura ideal para etano y metano líquido. Los científicos de Cassini encontraron no sólo la existencia de metano y etano líquido en Titán, sino que también llueve desde el cielo y forma lagos líquidos, los que llegan a tener muchos kilómetros de diámetro y metros de profundidad. A pesar de la distancia de Titán del Sol, Cassini ha encontrado también evidencia de un océano global (a lo menos regional) de agua líquida bajo su superficie, pero Titán no es la única luna de Saturno en exhibir esta característica. Los investigadores estaban sorprendidos al encontrar una pluma de vapor de agua, partículas heladas y material orgánico simple eyectado desde el polo sur de Encélado. Los científicos determinaron que estos
jets son la fuente del material que conforma el anillo E de Saturno. Estos chorros provienen de fisuras llamadas “rayas de tigre”, los que crecen o disminuyen en grosor dependiendo de la posición de Encélado en su órbita alrededor de Saturno. Observaciones realizadas de su gravedad y los contenidos de las plumas ha sugerido que Encélado, en forma casi certera, posee un océano subterráneo de agua líquida cerca de su polo sur. Los datos recolectados por Cassini indican más y más que este océano sería global (no tan solo regional), y que los chorros del polo sur estarían causados por zonas más cálidas, donde el calor del océano interior escapa. En la Tierra, los respiraderos hidrotermales en el fondo del océano pueden producir hábitats donde los organismos se desarrollan, completamente fuera de la luz solar. Muchos científicos sospechan que la vida podría haberse originado alrededores de estos ambientes. Y se ha empezado a juntar evidencia que este tipo de respiraderos existirían en Encélado también. Pero con o sin respiraderos, la misión Cassini ha mostrado que Encélado parece tener todos los componentes necesarios para la vida. La fuente de alimento es el metano, el que ha sido observado en sorpresiva abundancia en la pluma, señaló Bonnie Buratti, Investigador Senior de la Jet Propulsion Laboratory. “Agua, alimento, y calor –todo está ahí para la vida tal como la conocemos”, dijo. “Todo está ahí”. El cráter Herschel domina la superficie de Mimas, una visión similar a la Estrella de la Muerte de Star Wars. NASA/JPL
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La primera imagen en alta resolución del hemisferio brillante de Iapetus. NASA/JPL/Space Science Institute
Aun cuando Encélado no sea el hogar de organismos simples, la sola presencia de condiciones necesarias es en sí misma un descubrimiento remarcable.
Resolución de los Misterios de las Lunas Encélado y Titán se han llevado gran parte de la atención, pero la misión Cassini también ha entregado gran cantidad de información sobre las otras lunas de Saturno. Mimas, cuyo cráter Herschel la hace ver como la Estrella de la Muerte de Star Wars, se pensaba que era un mundo antiguo y muerto, de acuerdo a lo señalado por Linda Spilker. Pero los científicos de Cassini han encontrado evidencia de que también podría tener un océano subterráneo, o por lo menos un núcleo de hielo de agua con la forma de un balón de fútbol americano. “Es curioso. Mimas y Encélado tienen el mismo tamaño”, señaló Spilker, “pero Encélado tiene chorros de agua mientras que Mimas no. La razón de estas diferencias es desconocida.” Cassini también encontró delgadas atmósferas en las lunas Dione y Rhea –pero nos referimos a atmósferas realmente delgadas: cerca de 5.000.000.000.000 veces menos la densidad de la atmósfera terrestre a nivel del mar. Hyperion no tiene atmósfera de ninguna clase, pero esta luna semejante a una esponja mantiene una carga estática en su superficie, característica descubier-
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ta por los científicos cuando Cassini pasó por un haz de electrones que venía desde la superficie de la luna. Hyperion es el único objeto en el sistema sola aparte de nuestra Luna en el cual se ha confirmado la presencia de dicha carga eléctrica. Cassini también resolvió un cuestionamiento existente por centurias sobre porqué Iapetus tiene un hemisferio blanco como la nieve mientras que el otro hemisferio es tan oscuro como el carbón. La luna Iapetus tiene su rotación sincronizada con la traslación alrededor de Saturno, por lo que muestra siempre la misma cara hacia el planeta. Es por ello siempre muestra la misma cara en la dirección de su órbita donde cae en forma constante material oscuro sobre su superficie. “Proviene del anillo de la luna exterior Phoebe – es polvo de Phoebe”, señaló Spilker. Esta luna crea uno de los anillos de Saturno, e Iapeuto viaja a través del polvo. Al mismo tiempo el hielo migra hacia los polos pero no como un corrimiento continuo, sino más bien a través de pequeños saltos, una molécula a la vez. En Tethys. Cassini observó misteriosos arcos rojos, difíciles de ver. “No los vislumbramos hasta que uno de nosotros empezó a mirar en el infrarrojo cercano”, señaló Spilker. En el infrarrojo los arcos rojos son obvios, como si alguien hubiera rayada con un gran lápiz rojo. Los arcos no parecen estar relacionados con ninguna característica de la superficie de la luna, como valles o fracturas. “Suben por las montañas y bajan por los cráteres”, dijo Spilker. “Pero no hay fracturas obvias”. Si los arcos rojos provienen de fracturas, ellas son muy pequeñas para ser vistas a la resolución que entregan los instrumentos de Cassini. Estos arcos están también dispersos en forma poco uniforme sobre la superficie. “Sólo ocurre al norte”, señaló Spilker. “¿Por qué no hay en el polo sur?”. A medida que los investigadores continúan analizando la información de Cassini, irán resolviendo más misterios de la gran cantidad de lunas que posee Saturno, y ciertamente encontrarán aún más misterios que requieran resolución.
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Cassini observa hacia atrás a la pequeña luna Aegaeon que se encuentra al interior del anillo G del planeta. NASA/JPL–Caltech/Space Science Institute
Las Lunas de Saturno 1. Aegeon 2. Aegir 3. Albiorix 4. Anthe 5. Atlas 6. Bebhionn 7. Bergelmir 8. Bestla 9. Calypso 10. Daphnis 11. Dione
12. Encélado 13. Epimetheus 14. Erriapus 15. Farbauti 16. Fenrir 17. Fornjot 18. Greip 19. Hati 20. Helene 21. Hyperion 22. Hyrrokkin
23. Iapetus 24. Ijiraq 25. Janus 26. Jarnsaxa 27. Kari 28. Kiviuq 29. Loge 30. Methone 31. Mimas 32. Mundilfari 33. Narvi
34. Paaliaq 35. Pallene 36. Pan 37. Pandora 38. Phoebe 39. Polydeuces 40. Prometheus 41. Rhea 42. Siarnaq 43. Skathi 44. Skoll
45. Surtur 46. Suttungr 47. Tarqeq 48. Tarvos 49. Telesto 50. Tethys 51. Thymr 52. Ymir
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O ctante
C I E N C I A
Lo que Cassini ha Cambiado
Magnetósfera Los científicos tenían poca información sobre la magnetósfera de Saturno debido a que los campos magnéticos son invisibles. Cassini ha mapeado el campo magnético de Saturno, estudiando el flujo de gases excitados bajo su influencia, y observando el cómo afecta las auroras del planeta. Los resultados han entregado poderosos indicios sobre cómo el interior de Saturno afecta la atmósfera del planeta y el espacio que lo rodea. 34
Saturno se encuentra rodeado por una burbuja electromagnética gigante: su magnetósfera. El material eyectado por Encélado forma el anillo E, siendo además la principal fuente de plasma de la magnetósfera de Saturno. La velocidad de rotación de Saturno permanece como un misterio, y Cassini ha mostrado que se trata de un tema mucho más complejo que lo antes pensado. Los científicos esperan aprender más de esto durante las últimas orbitas de Cassini.
Número 1 — Otoño 2017 Diferentes fuerzas al interior de Saturno crean una burbuja magnética alrededor del planeta, llamada magnetósfera, la que ejerce una poderosa influencia en el espacio cerca del planeta. El campo magnético de Saturno es creado a medida que el material interno del planeta circula alrededor de su interior fluido. Afuera de la magnetósfera de Saturno, un flujo de partículas solares cargadas con velocidades de millones de kilómetros por hora, llamado viento solar, se vierte sobre el sistema solar. Cuando este viento solar se encuentra con el campo magnético de Saturno, se forma la burbuja protectiva de la magnetósfera. Afue-
ra de la magnetósfera del planeta dominan las fuerzas magnéticas del Sol, mientras que en la interior dominan las provenientes de Saturno. De una manera similar, el campo magnético de la Tierra crea una magnetósfera de menor tamaño, la que nos protege de las dañinas partículas cargas emitidas por el Sol y otros fenómenos espaciales. El campo magnético de Saturno posee un polo norte y sur, igual que una barra magnética, y rota en conjunto con el planeta. En Júpiter y la Tierra, los campos magnéticos están levemente inclinados con respecto al eje de rotación de los respectivos planetas –
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O ctante esta desviación es la razón de por qué decimos que la aguja del compás apunta al polo norte magnético y no al polo norte verdadero. Pero el campo magnético de Saturno está alineado en forma casi perfecta con el eje de rotación.
Mediciones tomadas por Cassini han cambiado totalmente nuestro entendimiento de la magnetósfera de Saturno, y sin embargo muchas preguntas aún permanecen sin respuesta. Marcia Burton
La estructura y fuerza del campo magnético en diferentes lugares al interior de la magnetósfera nos pueden dar indicios sobre la estructura interior de Saturno, revelando detalles invisibles sobre cómo el planeta interactúa con el viento solar que llena el espacio interplanetario. En sí mismos los campos magnéticos son invisibles, pero podemos estudiarlos mediante diversos instrumentos, como los que posee Cassini. Antes de esta misión los científicos sólo poseían conocimiento basado en los sobrevuelos de las naves Pioneer y Voyager, pero que tan sólo pasaron unos días adentro de la magnetósfera del Saturno. Equipada con un significativo mejor juego de instrumentos y mucho tiempo en órbita alrededor de Saturno, Cassini ha confirmado algunas de las observaciones anteriores pero también revelando marcadas diferencias. Por ejemplo, las cámaras de Cassini han tomado imágenes de auroras formadas por partículas cargadas al chocar contra la atmósfera superior. Y al registrar el flujo de partículas cargadas alrededor de la nave, Cassini ha podido observar cómo los anillos y lunas de Saturno sueltan material hacia la magnetósfera, interactuando con ella y modificándola. “Los instrumentos de partículas y campos sobre Cassini han revelado que Encélado eyecta una gran pluma de partículas de agua congelada y granos de polvo, la fuente dominante del anillo E de Saturno”, señaló Marcia Burton, Investigadora de Ciencia de Plasma y Magnetósferas del Jet Propulsion Laboratory. “Nuestro primer indicio de la presencia de la pluma provino de las observaciones de cómo era reflectado el campo magnético de Saturno”. Adicionalmente a los efectos magnéticos, las magnetósferas producen ondas de radio. El campo magnético de Saturno es mucho más débil que el de Júpiter, y a diferencia de las intensivas emisiones jovianas, las señales de radio de Saturno no pueden ser
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detectadas desde la Tierra. Cassini y las naves previas a ella midieron un tipo de emisión de radio que los investigadores esperaban revelara el período de rotación del campo magnético del planeta. Se pensaba que esta velocidad de rotación sería la duración verdadera del día de Saturno, ya que los gigantes gaseosos no poseen una superficie sólida y sus bandas de nubes se mueven a diferentes velocidades. Asombrosamente, la velocidad de rotación medida por Cassini era menor que aquella medida hace 25 años por la nave Voyager, y el período ha variado desde que Cassini llegó a Saturno. Dado que una disminución verdadera del periodo de rotación del planeta era algo altamente improbable, los científicos tenían un misterio en sus manos. Muchas ideas han sido propuestas, algunos sugiriendo que el material eyectado por Encélado era responsable. Aparentemente el campo magnético de Saturno es ralentizado a medida que se arrastra a través del anillo de partículas que llena la órbita de Encélado. Otros investigadores han sugerido que estas señales extrañas se originan en la atmósfera superior o en la ionósfera.
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El pasado sábado 18 de Marzo se celebró el Día de la Astornomía. La Sociedad Astronómica de Valparaíso y Viña del mar, en conjunto con la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso y la Universidad de Valparaíso, organizaron diversas actividades que fueron desarrolladas en el Parque Cultural de Valparaíso durante todo el día. Comenzando en la mañana con muestras de artilugios y la utilización de la radiación solar como medio de cocción, otros talleres se unieron durante la tarde como la fabricación de espectroscopios y el pintado de planetas del sistema solar. También durante la tarde se realizaron cinco charlas sobre diferentes temas astronómicos. Y habiéndose despejado completamente el cielo, se iniciaron las observaciones solares con telescopios, los que luego fueron utilizados para observar el cielo nocturno una vez oculto el Sol.
Charlas ¿Qué sucede cuando dos galaxias chocan? María Laura Oyarce, Josephin Chávez Las ondas gravitacionales: ¿Una nueva ventana al Universo? Jorge Noreña Observaciones Astronómicas, ¿Cómo hemos cambiado? Amelia Bayo Un Paseo por la Carrera Espacial Contaminación Lumínica
Juan Carlos Beamin María Cirano
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