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Ciencia

Los siete hitos científicos más increíbles de Cassini en Saturno

La nave que este viernes se estrellará ha descubierto allí océanos extraterrestres que podrían albergar vida, enormes tormentas, misterios en las lunas y muchas cosas más

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Mundos habitables más allá de Marte

Dibujo de la nave Cassini sobrevolando las plumas de hielo de Encélado, una luna de Saturno- NASA/JPL-Caltech

Antes de que la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA lanzaran la misión Cassini-Huygens a Saturno y sus lunas, apenas tres naves espaciales habían explorado los alrededores de este pequeño universo (las Pioneer 11, Voyager 1 y Voyager 2) y estas además solo hicieron pasadas rápidas. Por eso, los catorce años que Cassini ha estado explorando y orbitando los alrededores del planeta de los anillos, y que acabarán este viernes cuando la nave se desintegre en Saturno, han revolucionado por completo lo que se sabía sobre ese gran rincón del Sistema Solar.

En todo ese tiempo, la nave ha completado casi 300 órbitas en torno a Saturno y ha recopilado alrededor de 635 gigabytes de información científica. Estos han permitido publicar 3.948 artículos científicos realizados por investigadores de 27 países, y se espera que los datos sigan dando frutos durante un par de décadas.

Gracias a Cassini se han descubierto nuevos huecos en los anillos de Saturno, nuevas lunas, evidencias de metano líquido en Titán y tormentas inmensas. Pero, ¿qué es lo más importante que Cassini ha hallado?

Mundos oceánicos y quizás habitables

En primer lugar, Cassini ha permitido descubrir que hay mundos oceánicos potencialmente habitables incluso en el sistema de Saturno, a una distancia del Sol diez veces la que separa la Tierra de la estrella, donde lo lógico es esperar que todo esté paralizado por el frío.

Hasta el lanzamiento de Cassini, no estaba claro que pudiera haber vida más allá del cinturón de asteroides (situado entre Marte y Júpiter), pero ahora se están diseñando futuras misiones para buscar vida en estos lugares. Eso sí, hay que recordar que solo un año después del lanzamiento de Cassini-Huygens, la misión Galileo a Júpiter reveló la presencia de un océano subterráneo bajo la luna Europa.

Hoy se sabe que tanto Encélado como Titán albergan océanos y que además parecen albergar compuestos químicos y fuentes de energía que podrían alimentar a formas de vida extraterrestres.

Titán: la extraña Tierra congelada

Varios mares y lagos vistos por la Cassini, bajo la densa atmósfera de nitrógeno- NASA/JPL-Caltech

La sonda Cassini ha descubierto un mundo con un clima y una geología que recuerdan a las de la Tierra pero en una versión mucho más fría, y en cuyo subsuelo parece haber un gran océano interno de agua y amoniaco. Lo ha hecho en Titán, una luna de Saturno mayor que el planeta Mercurio. Allí, la temperatura media ronda los 180 bajo cero y hay un ciclo «hidrológico» de líquidos, compuestos por metano y etano. En esta tarea fue clave el descenso a Titán del módulo Huygens, de la Agencia Espacial Europea (ESA), que permitió obtener 72 minutos de datos obtenidos in situ sobre las características de la luna.

Gracias a Cassini-Huygens se sabe que en Titán hay precipitaciones y que estas generan ríos, lagos y mares en la superficie de las regiones polares de este mundo. Quizás no hay una superficie rocosa, pero allí el hielo y forma una dura corteza que es excavada por los hidrocarburos.

La erosión del viento y los líquidos también crea dunas y «granos de arena» que en vez de estar hechos de minerales están compuestos por estos hidrocarburos. Estas dunas se acumulan en las regiones ecuatoriales.

En las alturas hay una muy gruesa atmósfera de nitrógeno, la misma molécula que domina la atmósfera terrestre. De ahí el color amarillento de Titán.

Encélado: el mundo hidrotermal

Fotografía de la superficie helada de Encélado- NASA/JPL-Caltech

Si Cassini halló en Titán un exótico mundo de hidrocarburos con un océano subterráneo, en Encélado confirmó que bajo la superficie hay un océano global de agua líquida. La sonda detectó por primera vez la presencia de chorros de hielo y agua en la superficie y se encontraron pruebas de la presencia de moléculas orgánicas y fuentes de energía para potenciales formas de vida. Todo esto ha convertido a Encélado en uno de los candidatos más prometedores del Sistema Solar para encontrar vida extraterrestre.

El calor de la pequeña luna, de apenas 252 kilómetros de diámetro, proviene de los efectos del tirón gravitacional de Saturno en su interior. Su superficie, sin embargo, está cubierta de hielo y atravesada por fracturas (rayas de tigre) y punteada por los cráteres provocados por el impacto de asteroides.

Máquina del tiempo del Sistema Solar

Increíble vista de los anillos de Saturno- NASA/JPL/Space Science Institute

La sonda Cassini ha permitido reconstruir algunos de los hechos que dieron lugar a la formación de Saturno y sus lunas. Esto también sirve para estudiar el proceso de nacimiento de exoplanetas en otras estrellas y comprender la evolución del Sistema Solar.

Por ejemplo, los anillos son como un gran laboratorio que permite entender cómo los objetos se fusionan o fracturan en las órbitas de grandes cuerpos, fenómeno crucial en la formación de sistemas planetarios.

Las lunas, por otra parte, son cápsulas del tiempo que transportan información sobre bombardeos pasados y procesos físico-químicos que ayudan a entender la aparición de compuestos prebióticos, basados en carbono.

Incluso al final de su misión, Cassini explorará Saturno y tratará de obtener nuevos datos sobre el interior del planeta para seguir reconstruyendo la historia de su formación.

Tormentas y estaciones

Una gran tormenta rodea todo el planeta Saturno en el año 2011- NASA/JPL-Caltech/SSI

Las Voyager ya lo adelantaron, pero ha sido Cassini la que ha podido velo con detalle. En el polo norte de Saturno hay una gran tormenta hexagonal cuyos vientos alcanzan los 360 kilómetros por hora. En su centro, hay un vórtice parecido al ojo de un huracán. En los trece años que Cassini ha estado observando no ha habido grandes cambios. Pero los científicos han notado que el brillo de la región ha aumentado, probablemente a causa de la presencia de ciertas moléculas cuando la atmósfera interacciona con el Sol.

El polo norte de Saturno, visto por Cassini
El polo norte de Saturno, visto por Cassini- NASA

Además, Cassini ha observado los alrededores de Saturno durante casi 14 años, casi la mitad del año del planeta, y gracias a eso ha permitido averiguar cómo son las estaciones allí.

En Titán, registró el paso de las estaciones, las lluvias de metano y la desaparición de una isla, y en Saturno, la evolución de las temperaturas con el paso del tiempo.

Pero si el clima de Saturno fue llamativo fue durante 2011, cuando la nave presenció una gran tormenta global, una de las mayores de todo el Sistema Solar, y que duró 200 días.

La curiosa historia de las lunas

Imagen en falso color de Hiperión, una luna esponjosa- NASA

La sonda Cassini mostró que cada una de las lunas de Saturno es un mundo único con sus propias peculiaridades e historias que contar.

Por ejemplo, se averiguó que Febe es probablemente un objeto de las afueras del Sistema Solar capturado por la gravedad de Saturno (por eso gira en dirección contraria a las otras lunas), que Hiperión tiene aspecto de esponja a causa de su baja densidad, que Encélado está geológicamente activo, que ha generado uno de los anillos de Saturno (el E) y que rocía con su hielo la superficie de otras muchas lunas. Por último, Cassini también averiguó cómo la luna Prometeo genera perturbaciones (cortinas, corrientes o plumas) en algunos anillos del planeta.

Las dos caras de Jápeto. Cassini ha explicado cómo han aparecido
Las dos caras de Jápeto. Cassini ha explicado cómo han aparecido- NASA/JPL/Space Science Institute

En sus casi 14 años de misión, Cassini ha tenido tiempo también de resolver un misterio de las lunas de Saturno. Jápeto es un pequeño objeto en el que una parte de la superficie es oscura y otra es mucho más clara. Gracias a Cassini, se averiguó que siempre está ofreciéndole la misma cara a Saturno y que allí acumula materiales oscuros. Cuando estos se calientan, se cree que parte de estos materiales se subliman y que el gas resultante migra a otra zonas de la luna, done se acumula y genera los depósitos más claros.

El planeta de los anillos

Imagen de Saturno captada por la sonda Cassini- NASA

Cassini ha averiguado muchas cosas sobre los complejos y grandes anillos de Saturno. Por ejemplo, que el E está formado por el hielo de agua expulsado por Encélado, que el G se formó a causa de los restos creados tras el impacto de asteroides en las lunas y que hay anillos, como el F, que están muy determinados por su interacción con las lunas. En general, se sabe que los anillos están compuestos principalmente por agua helada, y que seguirán allí hasta el fin de la vida del Sistema Solar (o hasta que un nuevo cuerpo llegue y los perturbe).

Gracias a la Cassini se ha sugerido que los rayos que aparecen a veces en los anillos están provocados por pequeñas partículas de hielo cargadas electrostáticamente, y que aparecen más o menos en función del ángulo de incidencia del Sol.

En los anillos también se han encontrado estructuras verticales y sombras que reflejan patrones ondulantes y que recuerdan a una vía Láctea en miniatura. Incluso se cree que esto podría ayudar a entender cómo se forman las galaxias.

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