En esta clasificación se incluyen Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Estos planetas, llamados también exteriores o Jovianos -en honor a Júpiter-, se caracterizan como su nombre lo indica, por ser masivos y de gran tamaño, por su constitución gaseosa (baja densidad), todos tienen anillos y tienen una gran cantidad de lunas a su alrededor. Por su gran distancia al Sol, los períodos de traslación son bastante prolongados, no sólo porque el camino a recorrer es más largo sino porque la velocidad orbital es menor. Su rotación es relativamente rápida, por lo que sus días son más cortos que los de la Tierra. El Voyager I visitó a Júpiter y Saturno. El Voyager II los visitó a los cuatro.

ANTECEDENTES
Saturno es el planeta más bello del Sistema Solar… y aquí interviene la Tierra y nos pregunta: ¿Y yo qué?…BUENO, Saturno es el Segundo Planeta más bello del Sistema Solar. Un vistazo a este planeta por el telescopio y el mortal más indiferente y soso quedará seducido por la magia de sus anillos. (Fue el primer objeto que vi por un telescopio cuando era un adolescente). El primero en ser seducido –o mejor dicho: confundido- por los anillos de Saturno fue Galileo Galilei (1610). El no tenía la más remota idea de lo que estaba viendo y sólo atinó a describir lo que veían sus ojos: -veo un planeta con orejas…Evidentemente Galileo no creyó que Saturno tuviera “orejas”. De hecho, su interpretación del aspecto de Saturno era que estaba observando dos grandes satélites situados a cada lado del planeta. Lo que no tenía sentido era que ambos cuerpos permaneciesen siempre allí…¿Por qué no orbitaban alrededor de Saturno, apareciendo y desapareciendo alternadamente? A esta confusión se añadió el hecho de que tiempo después esas grandes orejas o satélites ¡desaparecieron del todo! ¿Qué les pasó? Hoy sabemos que lo que sucedió fue que el movimiento natural de Saturno lo ubicó de modo tal que sus anillos estaban perfectamente de canto hacia nuestro planeta, perdiéndose de vista temporalmente. Poco a poco otros observadores -con mejores telescopios- pudieron descifrar el enigma de los anillos.

Saturno es el segundo planeta más masivo del Sistema Solar.

Es también el segundo más grande. Su símbolo representa una T de “tiempo” y una hoz estilizada, pues Saturno era el dios del tiempo y de las cosechas o agricultura. Para los pueblos anglosajones el día sábado (Saturday) recibe su nombre en honor de este planeta. Para los griegos su nombre era Cronos. ¿Por qué escogieron este planeta para representar al dios del tiempo? Pues porque era el planeta que más lentamente se movía por la esfera celeste (No conocían a Urano, Neptuno ni Plutón) Aparentemente, Saturno tenía todo el tiempo del Mundo. Su período de traslación es de casi 30 años. Por mucho tiempo Saturno fue el planeta más alejado conocido, hasta 1781, cuando Urano fue descubierto.

Saturno fue visitado por la sonda Pionero 11 en 1979.

En 1980 fue sobrevolado por Voyager I y luego modificó su rumbo para captar detalles en Titán, su satélite más grande. Después de esta maniobra, la sonda se alejó rápidamente del plano del Sistema Solar, de modo que ya no visitó más ningún planeta. El Voyager II lo sobrevoló en 1981 y continuó su camino hacia Urano, asistido por el impulso gravitacional que le dio Saturno. La sonda Cassini llegará en el 2004 y dejará caer la sub-sonda Huygens sobre Titán. El Voyager I no pudo detectar detalles en la superficie de este satélite debido a su opaca atmósfera, por lo tanto, la intención de la misión Huygens es explorar una superficie que ha permanecido velada por mucho tiempo.

DISTANCIA AL SOL
Saturno está casi 2 veces más lejos que Júpiter. La distancia promedio al Sol es de 1,426.98 millones de Km, equivalentes a 9.5549 unidades astronómicas, es decir, Saturno está 9.5 veces más lejos del Sol que la Tierra. La distancia mínima entre la Tierra y Saturno -en una oposición- será de unos 1,277.41 millones de Km. Saturno está tan lejos del Sol, que su luz demora casi 1 hora y 20 minutos en llegar a este planeta.

DIÁMETRO ECUATORIAL
Su veloz rotación, baja densidad y constitución gaseosa se combinan de tal manera que la fuerza centrífuga afecta la figura del planeta en su ecuador, ensanchándolo en su circunferencia horizontal. Se observa entonces un achatamiento de los polos. Todos los planetas están achatados en los polos, pero Saturno es el más afectado. El diámetro ecuatorial del planeta es de 120,536 Km., 9.80% mayor que el diámetro entre sus polos (108,728 Km.). El diámetro ecuatorial de Saturno es 9.449 veces mayor que el de la Tierra.

MASA
Saturno es tan masivo que supera la masa de la Tierra por 95.181 veces. En Kilogramos, la masa de Saturno es de 5.685 x 1026 Kg.

DENSIDAD
Saturno tiene la densidad más baja de todos los planetas. En promedio cada metro cúbico de Saturno pesa 690 Kg., es decir, su densidad es de 0.69, ó 0.69 veces la densidad del agua. El agua tiene una densidad igual a 1. Esto quiere decir que si existiera un océano lo suficientemente grande para contener a este gran planeta…¡¡¡flotaría sobre el agua!!! La densidad de la Tierra es de 5.52.

COMPOSICIÓN  Y ATMOSFERA
La composición de Saturno es muy parecida a la del Sol: básicamente Hidrógeno y Helio. Las diversas tonalidades en su atmósfera se deben a sutiles trazas de metano y amoníaco, pero su coloración es muy sutil pues una bruma global cubre al planeta. Las bajas temperaturas reducen la actividad química de su atmósfera con respecto a Júpiter. El Telescopio Espacial Hubble ha captado auroras en sus polos. Su atmósfera no parece tan turbulenta como la de Júpiter, sin embargo sus vientos son ¡cuatro veces más veloces!: hasta 1,710 km/hora. Raras veces aparece en Saturno la Gran Mancha Blanca, un huracán que aparece sobre su ecuador.

Según la abundancia molecular, encontraremos en Saturno:
Hidrógeno molecular ( H2 )  97 %
Helio ( He )    < 3 %
Agua ( H2O )    ¿?
Metano ( CH4 )   0.2 %
Amoníaco ( NH3 )   0.03 %

En las capas externas el Hidrógeno molecular está en estado gaseoso y dos veces más profundo que en Júpiter el Hidrógeno se vuelve metálico. Se cree que hay hielo de agua distribuido en el planeta y un pequeño núcleo rocoso. Al igual que Júpiter, este planeta gigante emite radiación Infrarroja a mayor razón de la que recibe del Sol, si bien el exceso no es tan marcado. La temperatura promedio en la atmósfera de Saturno es de 95 K (-178°C).

GRAVEDAD SUPERFICIAL (Relativa a la Tierra)
Si pudiéramos colocar un báscula sobre su superficie, notaríamos que nuestro peso se multiplica por un factor de 0.925 veces. En otras palabras, una persona de 70 Kg. pesa en Saturno unos 64.75 Kg. Recuerda: la atracción gravitacional actúa en función de la masa y de la distancia. Saturno tiene mucha masa (95 veces la Tierra) pero estamos a gran distancia de su centro (más de 60,000 Km.) . Por eso en Saturno pesamos menos que en la Tierra.

VELOCIDAD DE ESCAPE
Escapar de los lazos gravitacionales de Saturno requiere un impulso de 35.5 Km/seg. En la Tierra la velocidad de escape es de 11.2 km/seg.

PERIODO DE ROTACIÓN
Saturno rota casi tan rápido como Júpiter. En parte, por eso está tan achatado de los polos. Su período de rotación en el ecuador es de 10.233 horas. Sorprende que, a pesar de su tamaño, pueda dar una vuelta en tan poco tiempo. Así como en el Sol y en Júpiter, Saturno presenta rotación diferencial. El interior del planeta sufre un ligero retraso y rota a razón de 1 vuelta cada 10.675 horas.

PERIODO DE TRASLACIÓN
El año de Saturno es de unos 29.458 años terrestres, es decir,  10,759.5 días terrestres ó ¡25,233 días saturnianos! Saturno se desplaza alrededor del Sol a una velocidad orbital promedio de 9.64 Km/seg.

PERIODO SINODICO
Después de un año, la Tierra no vuelve a encontrar a Saturno en la misma posición, pues en ese intervalo Saturno tiene la oportunidad de avanzar en su órbita. El tiempo en que vuelven a quedar alineados Sol-Tierra-Saturno, es decir, su período sinódico, es de 378.09 días terrestres.

INCLINACIÓN DE SU EJE DE ROTACIÓN (Relativa al plano de su órbita)
Afortunadamente Saturno tiene una inclinación muy marcada. ¿Qué tiene de afortunado? Pues que de ese modo podemos ver los anillos desde arriba o desde abajo. Si Saturno se desplazara vertical en su órbita, jamás veríamos sus anillos por telescopio. ¿Te acuerdas de lo que le pasó a Galileo? La inclinación de su eje de rotación es de 26.73°.

INCLINACIÓN DE SU ORBITA (Relativa a la Tierra)
El plano orbital de Saturno es de 2.488°

EXCENTRICIDAD DE SU ORBITA
La órbita de Saturno ( e=0.0560) es aún más excéntrica que la de Júpiter ( e= 0.0483)

SATELITES
Saturno posee más de 30 satélites naturales (2003) El primer y más grande satélite de Saturno –Titán- fue descubierto por Huygens en 1655. Titán ha inquietado a más de uno, pues posee una atmósfera opaca que ejerce una presión similar a la presión atmosférica de la Tierra. Digamos que el único inconveniente de Titán es el gélido aire y la ausencia de oxígeno respirable, pero fuera de eso el cuerpo humano no estaría sujeto a condiciones que lo harían reventar o aplastarse. Algunos suponen que Titán pudiera proveer un medio adecuado para la vida. En su atmósfera encontramos Nitrógeno, Metano y Argón, principalmente. La sonda Huygens –a llegar el año 2004- habrá de dar algunas respuestas.

Prácticamente todos los satélites de Saturno están hechos de hielo y roca. Un buen número de ellos tienen tan poca masa que, en consecuencia, se alejan de la figura esférica clásica con la que uno asocia a las “lunas”. El campo gravitacional de estos cuerpos es tan sutil que no es capaz de atraer los extremos más distantes hacia el centro de masa.

ALGUNOS SATELITES DE SATURNO

NOMBRE TAMAÑO DESCUBRIDOR
Pan  20 Km.
Atlas  36 x 28 km (1980) R. Terrile
Prometheus 148 x 68 Km. (1980) S. Collins y otros
Pandora 110 x 62 Km. (1980) S. Collins y otros
Epithemeus 138 x 106 km (1966) R. Walker
Janus  198 x 152 Km.(1966) A . Dollfus
Mimas  398 Km. (1789) William Herschel
Encedalus 498 Km. (1789) William Herschel
Tethys  1,058 Km. (1684) G. Cassini
Telesto  30 x 16 Km. (1980) B. Smith y otros
Calypso 30 x 16 Km. (1980) B. Smith y otros
Dione  1,120 km (1684) G. Cassini
Helene  32 Km. (1980) P. Laques y J. Lecacheux
Rhea  1,528 km (1672) G. Cassini
Titán  5,150 Km. (1655) C. Huygens
Hyperion 370 x 226 km (1848) W. Bond
Iapetus  1,440 km (1671) G. Cassini
Phoebe  230 x 210 Km.(1914) W. Pickering

SISTEMA DE ANILLOS
Por encima de todos los planetas gaseosos, los anillos de Saturno son los más vistosos. Son visibles desde la Tierra con cualquier telescopio (siempre y cuando no queden perfectamente alineados con la Tierra). Galileo pensó que eran satélites y no estaba tan equivocado, ya que están conformados por una multitud de pequeños satélites que orbitan al planeta sobre su ecuador. Están compuestos por hielo, fragmentos de roca y polvo. El tamaño de estos cuerpos va desde granos muy finos hasta objetos del tamaño de una casa. Son tan delgados que si su dimensión fuera reducida a un campo de fútbol, el espesor correspondiente sería igual ¡a una hoja de papel!

NOMBRE   ANCHO DISTANCIA DEL CENTRO DE SATURNO
D    7,500 Km.. 67,000 – 74,500 Km..
C    17,500 Km.. 74,500 – 92,000 Km..
División Maxwell  270 Km.. 87,500 Km..
B    25,500 km. 92,000 – 117,500 km.
División Cassini  4,700 Km.. 117,500 – 122,200 Km..
A    14,600 Km.. 122,200 – 136,800 Km..
División Encke  325 Km.. 133,570 Km..
División Keeler  35 km.  136,530 km.
F    30-500 km 140,210 km.
G    8,000 km. 165,800 – 173,800 km.
E    300,000 Km.. 180,000 – 480,000 Km..

A principio de los 70`s se conocían sólo 6 anillos pero la visita de los Voyager I y II demostró que éstos se podían subdividir en estructuras mucho más finas. Bajo esta perspectiva, Saturno tiene miles de anillos.

ASPECTO VISUAL A SIMPLE VISTA
En condiciones favorables Saturno se distingue como una “estrella” brillante, de magnitud visual   m= 0.0. Bastan ayudarse con unos binoculares 10 x 50 para detectar la sutil luz de Titán a un lado del planeta. El color de Saturno es amarillo pálido.

ASPECTO VISUAL EN EL TELESCOPIO
La estructura observada en Saturno es muy sutil: una esfera ligeramente aplastada de color amarillo pálido apastelado con bandas ligeramente oscuras que rodean al planeta. El polo visible aparecerá también oscurecido. Muy ocasionalmente es posible detectar tormentas blancas cerca del ecuador. El achatamiento producido por la veloz rotación del planeta es evidente. A diferencia de Júpiter, en quien encontramos sólo los cuatro satélites más grandes, Saturno puede exhibir en condiciones favorables hasta 7 satélites en telescopios de 6 a 8” de apertura. Si un observador le sigue la pista a Saturno durante varios años, podrá apreciar la alternancia de ver ambos polos del planeta, pasando por el período en que los anillos parecen esfumarse. La última vez que sucedió esto fue en 1995-96.

Para saber más del Señor de los Anillos, Saturno >>

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La vigilancia del Sol que se mantiene en el Observatorio Solar «Carl Sagan», se ha convertido en una lenta y paciente espera en un ámbito de inactividad record. Nuestra estrella, el Sol, mantiene un notable bajo nivel de actividad que no se manifestaba en esta forma desde el año 1913.

A pesar de los pronósticos de que la presencia de manchas solares debía incrementarse desde el 2008, el número de días sin ellas se ha incrementado. En 2008, 266 días o el 73% del año, el disco solar se presentó totalmente limpio.

Ciertamente la presencia de las manchas solares varía en un ciclo de 11 años.
En las epocas del máximo del ciclo, pueden ser contadas hasta 200 manchas solares individuales en el disco solar. En cambio, durante el mínimo, pueden pasar días o semanas sin que se presente alguna mancha solar.

Las manchas son el resultado de gigantescos campos magnéticos que se producen en el interior del Sol y que, al emerger a su atmósfera superior, provocan el descenso de temperatura en esa región, disminuyendo de 6000 a 4200 grados. La mancha perdura mientras el campo magnético se mantiene intenso.

Con las manchas están asociadas las llamadas tormentas solares, que ocurren al moverse los campos magnéticos de las mismas. Tales tormentas repercuten en nuestro planeta produciendo auroras boreales, alteraciones del campo magnético terrestre, interferencia en las comunicaciones de onda corta y telefonía celular y averías en satélites en órbita de la Tierra e incluso riesgos para los astronautas que viven en la Estación Espacial Internacional.

Son 23 los ciclos que se han observado desde que Galileo Galilei inició las observaciones del Sol con un telescopio.

Por ejemplo, el mínimo del ciclo 22 ocurrió en agosto de 1996. Durante prácticamente un mes el Sol no presentó manchas, pero luego comenzaron a aparecer e incrementar su número hasta que llegó el nuevo ciclo 23 a su máximo el año 2001. Luego, tal número comenzó a declinar lentamente.

Sin embargo, el descenso de este ciclo también fue turtuoso. Repentinamente, en épocas que se suponía la actividad ya debía ser poco intensa, se presentaban subitamente tormentas solares con grupos de manchas muy activas.

De acuerdo a los pronósticos, el mínimo del ciclo 23 debería ocurrir entre 2007 y 2008, para comenzar a aparecer las manchas del nuevo ciclo número 24. Sin embargo, a pesar de que ocasionalmente han aparecido manchas del nuevo ciclo, estas han sido de poca duración y sin manifestar actividad importante.

Hasta el 31 de marzo del presente año, 78 de los 90 días el Sol se mantuvo de nuevo limpio de manchas.

El programa continuo de registro y vigilancia de la actividad solar que mantiene el Área de Astronomía del DIF-US con el Observatorio Solar «Carl Sagan» desde 1990, se ha tenido que concretar a revisar actividad sutil como la que ocurre en las prominencias solares o chorros que son proyectados en las regiones polares del Sol.

El mismo Programa de Observadores Solares Vitruales que promueve el Área de Astronomía, se ha visto perturbado, al no poder entrenar a los participantes en la observación solar remota que se transmite a través de @stro tv Observación diariamente.

El programa lanzado en 2007, preveía entrenar «in situ» a los participantes en momentos de actividad solar. Al estar ausente tal actividad, la mayoría de la capacitación ha tenido que centrarse en aspectos teóricos, posponiendo la práctica observacional.

Algunos autores han planteado hipótesis sobre consecuencias de esta baja de actividad solar en relación con el clima terrestre. Sin embargo, es muy pronto aún para poder establecer relaciones y considerar los efectos de este profundo período de actividad solar.

También se ha especulado si estaríamos ante un posible Mínimo de Maunder, en referencia a un período de 1645 a 1715 en el cual los ciclos de manchas desaparecieron y que se asocia con la llamada pequeña Edad del Hielo, que provocó crudos inviernos en Europa y América del Norte.

Sin embargo, también es demasiado pronto para poder establecer que un período similar se este produciendo.

Por lo pronto, la espera deberá continuar ante la expectativa del inicio de actividad de manchas y, además, el cómo influirá en el próximo máximo que debería ocurrir el año 2012. La gran pregunta es si este profundo mínimo es indicador de que el máximo será mucho menor o más violento que los anteriores.

Antonio Sánchez Ibarra.

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