Saturno

by - febrero 14, 2022

 

Saturno es el sexto planeta del sistema solar contando desde el Sol, el segundo en tamaño y masa después de Júpiter y el único con un sistema de anillos visible desde la Tierra. Su nombre proviene del dios romano Saturno. Forma parte de los denominados planetas exteriores o gaseosos. El aspecto más característico de Saturno son sus brillantes y grandes anillos. Antes de la invención del telescopio, Saturno era el más lejano de los planetas conocidos y, a simple vista, no parecía luminoso ni interesante. El primero en observar los anillos fue Galileo en 1610,1​ pero la baja inclinación de los anillos y la baja resolución de su telescopio le hicieron pensar en un principio que se trataba de grandes lunas. Christiaan Huygens, con mejores medios de observación, pudo en 1659 observar con claridad los anillos. James Clerk Maxwell, en 1859, demostró matemáticamente que los anillos no podían ser un único objeto sólido sino que debían ser la agrupación de millones de partículas de menor tamaño.2​ Las partículas que componen los anillos de Saturno giran a una velocidad de 48 000 km/h, 15 veces más rápido que una bala.

Atmósfera

La presión atmosférica es aproximadamente de 1,4*105 Pa, solo un poco superior a la presión terrestre a nivel del mar.

Otra similitud con el gigante joviano es el sistema de bandas paralelas al ecuador, con vientos opuestos banda a banda, debido a la alta velocidad de rotación que tiene Saturno, ya que un día en Saturno dura 10 h. 26 m. de media, ya que como planeta gaseoso presenta la llamada rotación diferencial, el ecuador gira en 10 h. 13 m. mientras que en los polos su rotación es de 10 h. 39 m.

Sin embargo la circulación atmosférica de Saturno tiene algunas diferencias con la de su vecino gigante, primeramente Saturno presenta menos cantidad de franjas que Júpiter. Tiene 9 bandas por hemisferio, frente a las equivalentes 13 bandas del gigante joviano. Otra diferencia es la magnitud y la distribución de los vientos. El viento de la capa ecuatorial de Saturno es mucho mayor que la de Júpiter, un poco menos de 500 m/s frente a 150 m/s. Sin embargo, si nos alejamos de la banda ecuatorial hacia los polos, los vientos alternados disminuyen drásticamente, unos 100 m/s frente a los 40 de las demás bandas jovianas. Esta mayor magnitud de los vientos de Saturno se podría explicar por la mayor diferencia de rotación diferencial, 26 minutos para Saturno frente a los sólo 5 de Júpiter.

Otra diferencia con Júpiter es la coloración de las bandas. En Júpiter muestran colores rojizos mezclados con más blanquecinos, mientras que en Saturno la diferencia de color es mucho menos evidente. Esto se explica por la menor o nula presencia de azufre en su atmósfera, que da esa tonalidad rojiza. En cambio, el compuesto predominante de las capas altas en Saturno es el metano y el amoniaco, que dan colores más amarillentos y homogéneos.

En cuanto a su estratificación, la atmosfera de Saturno se compone (de exterior a interior) de nubes de distintos compuestos, neblina de metano, seguida de una capa de amoniaco, seguida por hidrosulfuro de amonio, seguido de vapor de agua para entrar a la atmosfera propiamente dicha de hidrógeno y helio. A parir de ahí hacia el núcleo se supone que habría una capa de hidrógeno en estado metálico seguido de helio metálico y finalmente el núcleo rocoso.

Existen dos fenómenos atmosféricos que comparten Saturno y Júpiter. Por un lado, la presencia de grandes tormentas, que en este caso son mayores incluso que las que aparecen en Júpiter, tanto en tamaño como en velocidades del viento. Estas tormentas fueron captadas por las voyager y la Cassini, pudiendo ocupar hasta la cuarta parte del planeta. El otro meteoro es la descarga de rayos. Estos rayos y las auroras polares se producen por la interacción de la ionosfera con la magnetosfera de Saturno, que aunque es la tercera parte de la de Júpiter, es lo suficientemente intensa para provocar estos meteoros. La magnetosfera de Saturno está alimentada por partículas cargadas de los satélites interiores y por el viento solar. Forma un toroide que desde los polos se extiende a nivel del ecuador a unos dos millones de kilómetros.

El fenómeno más curioso detectado en la atmósfera de Saturno es sin duda la formación nubosa situada sobre el polo norte de Saturno. Es un ciclón de forma de hexágono, detectada por primera vez por la Voyager 1 y confirmada por la sonda Cassini, su origen, según científicos de Oxford, podría deberse a los efectos de la rotación diferencial en altas latitudes (cerca del polo) y las altas velocidades de los vientos sometidos a flujo turbulento.



Anillos 

Cómo se formaron los anillos de Saturno

Saturno es el sexto planeta del sistema solar empezando a contar desde nuestra estrella hacia el exterior. Se trata de un planeta gigante gaseoso, igual que Júpiter, Urano y Neptuno. Sin embargo, más allá de lo que constituye el aspecto del propio planeta, en su plano ecuatorial y separados por miles de kilómetros del planeta, encontramos una serie de anillos concéntricos que se mantienen imperturbables alrededor del planeta. Estos anillos se mantienen en esta posición porque están orbitando alrededor de Saturno, del mismo modo que lo haría cualquier satélite natural en torno a un planeta.

Sin embargo, a diferencia de lo que puede suceder con la Luna y la Tierra, Saturno no cuenta con un satélite en forma de cuerpo rocoso único. En realidad, los anillos de Saturno son un montón de rocas y partículas de polvo que no se llegaron a unir para formar un satélite, lo que explica por qué Saturno tiene anillos. De este modo, encontraron el equilibrio en la órbita del planeta y lo acompañan en su traslación alrededor del Sol, lo que tiene una duración aproximada de unos 30 años terrestres

Composición de los anillos de Saturno

De hecho, aunque hablemos de anillos, la verdad es que este nombre se lo damos nosotros por el aspecto que tienen al ser observados desde nuestros telescopios. Si nos acercáramos lo suficiente, el aspecto sería completamente distinto. Vistos desde cerca, los anillos de Saturno se mostrarían como un inmenso campo de meteoritos y polvo en órbita alrededor del ecuador del planeta.

Pero, en cualquier caso, no se trata de estructuras únicas o monolíticas, sino de miles de millones de rocas que, al estar cercanas entre sí, y desde nuestra perspectiva, dan la sensación de ser anillos que rodean al planeta.

Por qué no se caen los anillos de Saturno

Una vez que ha quedado claro que los anillos de Saturno no son anillos, sino realmente rocas independientes que orbitan el planeta, cabe hacerse la pregunta de por qué no se precipitan sobre la superficie del planeta como haría cualquier otro meteorito o polvo estelar. Esto se debe a que se encuentran en perfecto equilibrio entre la fuerza de la gravedad y la fuerza centrífuga.

La fuerza de la gravedad hace que las partículas tiendan a caer hacia la superficie del planeta. Pero, al mismo tiempo, la fuerza centrífuga tiran de las rocas y demás partículas en dirección al espacio exterior. De este modo, aquellas partículas y rocas que se encuentran en un punto de equilibrio entre ambas fuerzas, no se desplazan ni más cerca ni más lejos del planeta. Únicamente permanecen en equilibrio alrededor de su órbita.

Esto no quiere decir que en el pasado no haya habido otras rocas que sí que se hayan podido desplazar. De hecho, es lógico pensar que, durante la formación del planeta Saturno, hasta que sus anillos se estabilizaran, gran cantidad de materia que estuviera a su alrededor se precipitaría hacia el planeta por efecto de la gravedad, así como otra tanta se perdería en el espacio exterior al quedar fuera del campo gravitatorio del planeta. Los anillos que nosotros vemos hoy en día, son el resultado de millones de años de evolución planetaria.

Puedo que también te interese este otro artículo sobre Qué planetas conforman el Sistema Solar.

Quién y cuándo descubrió los anillos de Saturno

Aunque pueda parecer sorprendente, los anillos de Saturno no se descubrieron hasta el año 1610 de la mano de Galileo. Esto no es casualidad, ya que, a simple vista, resulta imposible distinguir los anillos del propio planeta. Sin embargo, con la invención del telescopio, fue posible llevar a cabo una observación mucho más minuciosa del aspecto de este planeta, lo que llevó a que fue el propio Galileo quien describiera por primera vez estas formaciones, aunque al principio no fueran identificadas como anillos.

De hecho, Galileo describió los anillos como estructuras borrosas, semejantes a "orejas" que se sitúan cerca del planeta. Más adelante, en el año 1655, Christiaan Huygens, un astrónomo holandés, describió por primera vez los anillos de Saturno, refiriéndose a ellos con este nombre. Lo que hizo pensar que, efectivamente, se trataba de estructuras monolíticas con forma de anillos que se situaban alrededor del planeta.

Finalmente, y tras las observaciones de grandes científicos, fue en 1857 cuando el científico escocés James Clerk Maxwell afirmó que los anillos de Saturno no eran anillos propiamente dicho, sino grandes masas de rocas orbitando de manera equilibrada alrededor del planeta, y que, debido a nuestra perspectiva, eran vistos como anillos que circunvalaban el ecuador de Saturno.

Ahora que ya sabes de qué están hechos los anillos de Saturno, puede que también te sea interesante este otro artículo de unCOMO sobre Cuál es el planeta más grande.

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