Saturno y sus anillos

Hola a todos. Al fin llegaron los buenos tiempos y se fueron las nubes que impedían observar el cielo. Desde que fue la oposición de Saturno (mínima distancia a la Tierra), he intentado fotografiarlo repetidas veces sin conseguir una buena toma, ya sea por la calima o por las nubes que rondan los cielos. Aproximadamente un mes después de la oposición, el cielo se limpió completamente y pude tomar esta fotografía con la que estoy bastante contento del Señor de los anillos:

Esta fotografía es una suma de 2000 tomas extraídas de un video tomado a 13 fps.

Las tomas se realizaron el Miércoles 17 de Junio del 2015 a las 20:30 TU.

El equipo utilizado es un telescopio reflector Newton 200/1000, una webcam Philips SPC900, un sistema de proyección con un ocular de 10mm y un filtro BAADER planetario IR/UV.

Este curioso planeta es el sexto del sistema solar, después de Júpiter y antes de Urano. Al igual que estos dos es gaseoso, formado básicamente por hidrógeno, helio, amoníaco, agua y metano, en general moléculas sencillas. La mayor curiosidad de este planeta es obviamente el sistema de anillos que lo acompaña. Este hecho ha llevado de cabeza a muchos astrónomos a lo largo de los años, quedando todavía muchas dudas en el aire acerca de ellos.

El primer astrónomo que observó con un telescopio a Saturno fue el mismo que observó las lunas de Júpiter: Galileo Galilei. Al observar el planeta, le llamó la atención la forma ovalada que parecía tener, y amigablemente lo denominó “el planeta orejudo” haciendo un guiño a la forma que adopta con sus anillos. En un principio, él consideró que se trataba de tres objetos, uno mayor y en el centro (el propio Saturno) y dos menores alrededor que le daban esa forma ovalada.

Más adelante, astrónomos y científicos tan ilustres como Huygens o Maxwell observaron que no se trataba de tres planetas, sino de un anillo o disco alrededor del planeta. Eso trajo muchas preguntas acerca de su origen y estabilidad, pues lo primero que se pensó es que el disco era de un material compacto. Se había medido que la anchura del disco era aproximadamente doscientos mil kilómetros. Un disco de estas características, debería resquebrajarse por la fuerza gravitatoria de Saturno, que sería más potente en la parte interna del disco que en la externa.

Maxwell propuso la idea de que el disco estaba formado por una densa capa de partículas que parecían unidas debido a su alta densidad. Eso solucionaba el problema de la estabilidad del disco a corto plazo, y se aceptó la hipótesis rápidamente, incluso es la que conocemos hoy en día. Así pues, estos anillos estarían hechos por partículas del tamaño desde polvo hasta montañas.

Aun así, seguían surgiendo dudas acerca de la estabilidad del disco. Si este se generó junto con el sistema solar y el propio planeta, el disco debería de haberse congregado en satélites o caído al planeta. Sin embargo existe alguna fuerza que mantiene a los anillos estables en esa órbita sin que desciendan al planeta. Esta fuerza no puede ser otra que la gravitatoria, y actualmente se está entendiendo porqué.

Al igual que júpiter, Saturno posee una gran cantidad de Lunas que orbitan alrededor de él, en concreto, posee 62. Estas lunas tienen un campo gravitatorio que, aunque es muy débil en comparación con el de Saturno, su atracción es perceptible en las órbitas cercanas a las de los anillos.

El sistema de lunas de Saturno, es un sistema en resonancia. De esta forma, el periodo de rotación de los satélites tiene un divisor común. Eso explica el comportamiento de los anillos, pues cuando las partículas que los forman, colisionan entre ellas, tienden a caer hacia orbitas más bajas o incluso a Saturno, pero la atracción gravitatoria del sistema de satélites sostiene a esas partículas en las órbitas estables.

Hasta ahora, esa es la teoría aceptada para explicar el comportamiento de los anillos, y ha sido corroborada por las mediciones del periodo de rotación de los satélites y su radio de órbita. Aun así, cada vez se conoce más la estructura de los anillos, y eso conlleva la predicción de las órbitas de algunas lunas que todavía no se han observado, pero interactúan con los anillos dándoles forma.

No es que los anillos se encontrasen así desde siempre, sino que lo más probable, es que estuviesen uniformemente distribuidos, pero que las partículas que no se encontraban en las órbitas estables que imponían los satélites, cayesen al planeta.

En todo este texto, he nombrado a los anillos en plural, en realidad existen una decena de anillos separados por divisiones que hacen distinción entre cada uno de ellos. La principal división es la de Cassini, que recibe el nombre de su descubridor, y que se puede observar tenue en la fotografía. Claramente se observa la diferencia del tamaño y la composición de los dos anillos separados por la división. El primero es más ancho y de partículas más pequeñas, mientras que el segundo es más delgado y partículas mayores.

Se cree que en las divisiones, hay pequeños satélites todavía no detectados orbitando entorno al planeta. De esta forma, pueden haber barrido la zona de pequeñas partículas que los han llegado a formar. La anchura de los anillos es muy delgada, menos de una decena de kilómetros. Esto es algo que asombra, pues para ser tan estrecha es muy brillante. Eso se debe a la alta densidad de las partículas en los anillos.

Y esto es todo lo que quiero comentarles sobre Saturno por ahora, desde luego, es un planeta del que se puede hablar eternamente. Otro día comentaré sus bandas nubosas, sus numerosas Lunas, su compleja estructura interna, la mitología entorno a él, y muchas cosas más. Espero que les haya gustado, un saludo a todos y buenos cielos.