Saturno es el segundo planeta, en tamaño, de nuestro sistema
solar, y el sexto en proximidad al Sol. De todos los planetas exteriores,
que son los que se encuentran después del cinturón
de asteroides; es decir, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno
y Plutón, es el que posee una inclinación de su eje
más parecida a la de la Tierra. Un día de Saturno
dura poco más de diez horas y media, pero, como Saturno está
más de nueve veces y medio más lejos del Sol que la
Tierra, tarda mucho en completar su órbita alrededor del
Sol. Se puede ver claramente a simple vista como una estrella brillante
dorada. Sus anillos son visibles a través de un telescopio
pequeño.
En
1610, el físico y astrónomo italiano Galileo, al utilizar
uno de los primeros telescopios, observó que el planeta tenía
una forma extraña, pero no consiguió explicar que eran
los anillos. Aunque el planeta se formó hace más de
4.000 millones de años, sigue asentándose y contrayéndose,
generando un calor tres veces mayor que el que recibe del Sol.
Galileo no comprendió
que los anillos estuvieran separados del cuerpo central del
planeta, así que los describió como ‘asas’ (ansae).
Galileo
Chistiaan Huygen
Fue
el astrónomo holandés Christiaan Huygens el primero
en describirlos correctamente. En 1655, para no perder su derecho
de prioridad mientras verificaba sus propuestas, escribió
un anagrama que dice: "Está circundado por un delgado anillo
achatado, inclinado hacia la eclíptica y sin tocar en ningún
punto al planeta". Los anillos, que se nombraron por el orden en
que se descubrieron, se conocen como los anillos D, C, B, A, F,
G y E. Hoy se sabe que contienen más de 100.000 pequeños
anillos, todos ellos girando en torno al planeta.
Los
Anillos
Los famosos
anillos de Saturno pueden verse con telescopio pequeño. Los
astrónomos convienen en que esos anillos son uno de los espectáculos
más hermosos del Sistema Solar. Los anillos de Saturno, medidos
de un extremo al otro, se extienden aproximadamente 600,000 millas
(un millón de km), comparable a dos y media veces la distancia
de la Tierra a la Luna. Hay más de 100.000 bandas. Hay dos
anillos brillantes, aplanados, separados por una franja negra. Dentro
de esos anillos brillantes se encuentra otro anillo sutil, llamado
"anillo de crespón". La división Cassini, entre los
anillos A y B, tiene unos 4.800 km de ancho. Las cámaras
de televisión del Voyager reflejaron cinco nuevos anillos
débiles dentro de la división de Cassini.
Los anchos anillos
B y C parece que constan de cientos de pequeños anillos,
algunos ligeramente elípticos que muestran variaciones de
densidad ondulante. La interacción gravitacional entre anillos
y satélites, que produce estas ondas de densidad, sigue sin
comprenderse del todo. El anillo B aparece brillante cuando se ve
desde el lado iluminado por el Sol, pero oscuro desde el otro lado
porque es lo bastante denso como para bloquear la mayor parte de
la luz del Sol.
Los anillos
de Saturno
Los anillos visibles se extienden hasta una distancia de 136.200
km del centro de Saturno, pero en muchas regiones pueden tener sólo
5 m de grosor. Se cree que constan de agregados de roca, gases helados
y hielo de agua en tamaños que pueden variar desde menos
de 0,0005 cm de diámetro hasta 10 m (desde el tamaño
de una partícula de polvo hasta el de una gran piedra).
Datos
comparativos de Saturno y la Tierra
Planeta
Marte
Tierra
Diámetro
Período
de rotación
Período
de traslación
Satélites
Gravedad
en la superficie
Distancia
al Sol (menor – mayor)
120.020
km
10
h, 39 min
29,46
años
23
conocidos
1,19
1,35
- 1,51 millones de km
12.753
km
23
h, 56 min.
365
días, 6 h
1
1,
00
147
– 125 millones de km
Clima y Atmósfera
Saturno
no es un planeta muy denso, los materiales que lo forman no están
comprimidos como en otros planetas. Es un planeta sin tierra firme
con un océano de hidrógeno líquido, de miles
de millas de profundidad. La densidad de Saturno, es menos que la
del agua. Si se pudiera sumergir el planeta entero en agua, flotaría.
Los
principales componentes de la atmósfera de Saturno son el hidrógeno
(88% en masa) y el helio (11%), el resto comprende trazas de metano,
amoníaco, cristales de amoníaco y otros gases como metano,
acetileno y fosfinas. Saturno tiene nubes espesas que cubren su superficie.
Esas nubes tienen un espesor de varios miles de kilómetros.
Su temperatura se asemeja mucho a la de Júpiter: unos 150°C
bajo cero. Los vientos causados por la rotación de Saturno
propulsan las nubes para que formen bandas horizontales alrededor
del planeta. Estos vientos alcanzan velocidades de 1,100 millas por
hora (1770 km/h) en el ecuador de Saturno.
Relieve
El enorme peso
de la atmósfera de Saturno hace que la presión atmosférica
se incremente a gran velocidad hacia el interior, donde el hidrógeno
se hace líquido. Hacia el centro del planeta el hidrógeno
líquido se condensa en hidrógeno metálico,
que es un conductor eléctrico. Las corrientes eléctricas
presentes en este hidrógeno metálico son las responsables
del campo magnético del planeta. En el centro de Saturno
se han consolidado, probablemente, elementos pesados formando un
pequeño núcleo rocoso a una temperatura cercana a
los 15.000 °C. Tanto Júpiter como Saturno siguen asentándose
por la gravitación, siguiendo su original acreción
de la nebulosa de gas y polvo de la que se formó el Sistema
Solar hace más de 4.000 millones de años. Esta contracción
genera calor, haciendo que Saturno lo irradie en el espacio en una
proporción tres veces mayor que la que recibe del Sol.
Sondas espaciales
Tres
naves espaciales estadounidenses han incrementado enormemente el
conocimiento del sistema de Saturno. La sonda Pioneer 11 fue lanzada
en Septiembre de 1979, seguida por el Voyager 1 en Noviembre de
1980 y el Voyager 2 en Agosto de 1981. Estas naves espaciales llevaban
cámaras e instrumentos para analizar las intensidades y polarizaciones
de la radiación en las regiones visibles, ultravioleta, infrarroja
y de radio del espectro electromagnético. Estas naves también
estaban equipadas con instrumentos para el estudio de los campos
magnéticos y para la detección de partículas
cargadas y granos de polvo interplanetario.
Los Satélites de Saturno
Se han
descubierto más de 20 satélites en la órbita
de Saturno. Sus diámetros van de 20 a 5.150 Km. Constan,
fundamentalmente, de las sustancias heladas más ligeras que
predominaron en las partes externas de la nebulosa de gas y polvo
de la que se formó el Sistema Solar.
Los cinco mayores satélites interiores —Mimas, Encélado,
Tetis, Dione y Rea— son más o menos de forma esférica
y compuestos en su mayor parte de hielo de agua. El material rocoso
puede constituir hasta un 40% de la masa de Dione. Las superficies
de los cinco presentan cráteres producidos por impactos de
meteoritos. Encélado tiene una superficie más lisa
que los otros y la zona que presenta menos cráteres en su
superficie tiene algunos cientos de millones de años. Mimas,
con una superficie nada lisa, muestra un cráter cuyo diámetro
es igual a la tercera parte del diámetro del propio satélite.
Tetis tiene también un gran cráter y un valle de 100
Km de ancho que se extiende más de 2.000 Km a través
de su superficie.
Se han descubierto
diversos satélites pequeños fuera del anillo A y cerca
de los anillos F y G. Así mismo, se han descubierto cuatro
satélites de Tetis, llamados Troyanos y uno de Dione. El
término Troyano se aplica a cuerpos como los satélites
o asteroides que se producen en regiones de estabilidad que preceden
o siguen a un cuerpo en su órbita alrededor de un planeta
o del Sol.
Los satélites externos Hyperion e Iapeto también constan,
fundamentalmente, de hielo de agua. Iapeto tiene una región
muy oscura que contrasta con la mayor parte de su superficie, que
es brillante. Esta región oscura y la rotación del satélite
son la causa de las variaciones de brillo que observó Cassini
en 1671. Phoebe, el satélite más alejado, se mueve en
una órbita retrógrada muy inclinada hacia el ecuador
de Saturno, es probable que se trate de un cometa capturado por el
campo gravitatorio del planeta.
Entre los satélites interiores y exteriores orbita Titán,
la luna mayor de Saturno. Su diámetro es de unos 5.150 Km,
mayor, incluso, que el del planeta Mercurio. Sin embargo, el diámetro
de Titán no es bien conocido porque tiene una densa niebla
anaranjada que oculta su superficie. La atmósfera de Titán
tiene un espesor de
unos 300 Km, y está compuesta de nitrógeno con trazas
de metano, etano, acetileno, etileno, cianuro de hidrógeno,
monóxido de carbono y dióxido de carbono. La temperatura
en la superficie es de -182 °C, y el metano o etano pueden estar
presentes en forma de lluvia, nieve, hielo o vapor.
