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01/03/2014

Sombras nada más...

El año pasado el robot Cassini, en órbita de Saturno, tomó una serie de fotos del planeta gigante a contraluz, lo cual permite observar una cantidad de fenómenos que con luz directa no se ven. En la enorme panorámica se colaron varios otros planetas, incluida la Tierra, lo cual sirvió para organizar una campaña de saludos para "salir en la foto".

Me encanta la foto, aparte del hecho de que yo mismo salí en ella. La cantidad de detalles es enorme, y en particular me divertí con la identificación de las muchas luces y sombras. Voy a señalar las que más me gustaron. Primero la panorámica completa, para deleitarse. La reduje considerablemente para ponerla aquí, pero busquen la imagen original que tiene 9000 pixels de ancho:


No es la imagen más tradicional de Saturno, ¿no? El extraño aspecto se debe a que, como dije antes, la iluminación es a contraluz. El Sol está oculto detrás del planeta. Nada de lo que vemos está iluminado directamente. Es toda luz dispersada. Tan sólo algunos satélites y los otros planetas, que a esta escala son casi imperceptibles, están iluminados directamente por el Sol. Ahora los comento, pero primero la panorámica anotada para que me sigan.


Arriba y a la izquierda de Saturno, como embebidos en los anillos pero en realidad mucho más lejos, están Marte y Venus. Estoy seguro de que no se ven en la versión reducida de la imagen, así que voy a ir poniendo recortes de escala completa de cada detalle para que se vean mejor. Acá están. No se ve gran cosa a semejante distancia, por supuesto, pero si se fijan bien verán que Marte es rojito y Venus blanco.

Del otro lado, abajo y a la derecha de Saturno, y bastante más brillante que Marte o Venus, aparecen la Tierra y la Luna. En este recorte puse las dos imágenes obtenidas por Cassini, una tomada con la lente de campo ancho (en la que no se distingue la Tierra de la Luna), y la otra tomada a través del teleobjetivo, que muestra a la Luna claramente, más chiquita y más oscurita que la Tierra. Es una preciosa foto, especialmente para reflexionar sobre lo que alberga ese puntito celeste.

Varios de los principales satélites de Saturno también son destacables. Hay dos de ellos, Mimas y Encélado, que valen la pena mostrar en detalle. Iluminados por el Sol, proyectan su sombra sobre la miríada de partículas de hielo que forman los anillos. Así se ve Mimas, una delgada creciente. El anillo celeste que se ve cruzando esta imagen es uno de los anillos difusos de Saturno, el anillo G, que el propio Mimas contribuye a crear y mantener ordenado con su influencia gravitatoria. Mimas mide apenas 400 km de diámetro, es el objeto más pequeño conocido que es esférico por acción de su propia gravedad, es el satélite responsable de la División de Cassini en los anillos principales, ¡y es sorpendentemente parecido a la Estrella de la Muerte de Star Wars!

El otro satélite que vemos proyectando su sombra es Encélado. Éste es el recorte. Encélado está en una configuración distinta que Mimas en su órbita, y lo vemos mitad iluminado y mitad de noche. La sombra se proyecta sobre el anillo E, el más difuso de todos, y que el propio satélite produce con sus vapores. En la foto se ven, por debajo, las plumas de vapor que producen sus géiseres en el polo sur. Cassini ha tomado imágenes mucho más detalladas de este raro fenómeno, por supuesto, y vale la pena mostrar esta otra foto, en la que el pequeño satélite ¡parece estar impulsado por sus propios cohetes! Encélado es de hielo, como todos los satélites de Saturno, y aparentemente el masaje gravitatorio del planeta mantiene parte de este hielo en estado líquido en reservorios subterráneos, alimentando este vulcanismo helado. Mide apenas 500 km de diámetro, así que parte de estos vapores escapan a la débil gravedad del satélite, contribuyendo al anillo E. Y otra parte debe nevar sobre la superficie, seguramente contribuyendo a que Encélado sea el objeto más blanco del sistema solar, reflejando el 99% de la luz que recibe.

Todas estas sombras proyectadas sobre los anillos pueden parecer un raro fenómeno astronómico. Pero no es distinto que las habituales sombras que forman los rayos crepusculares, por ejemplo cuando vemos desde el baño de casa la sombra del Cerro Catedral al atardecer proyectada sobre la bruma atmosférica.

El juego de luces y sombras más sorprendente se da con el planeta y sus anillos. Aquí hay una versión anotada para guiarse:


Al principio puede confundir la orientación tridimensional del sistema de anillos: pasan entre nosotros y el planeta por el lado de arriba, y detrás del planeta por el lado de abajo. ¿OK? Fíjense que el brillo de los anillos es muy distinto del que estamos habituados a ver desde la Tierra, o en imágenes de Saturno iluminado de frente, como ésta:


Aquí está el recorte de los anillos a contraluz. Los vemos brillar por un efecto de dispersión de la luz incidente, a diferencia de la luz reflejada de las imágenes habituales. El anillo más brillante con luz reflejada es el B. Así que es el que deja menos luz disponible para la dispersión, y por eso en esta imagen lo vemos más oscuro. La División de Cassini, entre los anillos A y B, que es tan oscura en las imágenes habituales, es brillante a contraluz. El anillo F es completamente invisible visto de frente, y sin embargo es el más brillante en esta perspectiva. Los anillos difusos G y E muestran unas zonas brillantes por arriba y por abajo. No son regiones más densas, sino que se trata también de un efecto de dispersión llamado forward scattering.

La más confusa de todas las regiones es ésta. Aquí vemos un intrincadísimo juego de luces y sombras que cuesta interpretar. Rodeando el planeta vemos un círculo brillante: es luz dispersada en la atmósfera de Saturno. Como estamos viendo la mitad nocturna del planeta, esa corona separa la noche del día de Saturno, que está del otro lado. En otras palabras, son todos los amaneceres y todos los atardeceres de Saturno. Es el mismo efecto que produce el color rojo durante los eclipses de Luna en nuestro planeta, como ya he contado antes.

Por otro lado vemos los anillos a contraluz, que ya comenté arriba. En la parte superior de la imagen, donde los anillos se cruzan entre el planeta y la cámara, vemos que no llegan hasta el borde brillante de la atmósfera. Están interrumpidos antes por una cuña muy oscura. Esa oscuridad es la sombra de Saturno sobre los anillos. Allí el planeta bloquea la luz incidente del Sol, y no hay luz dispersada.

Pero luego los anillos reaparecen, bloqueando parcialmente la corona brillante de la atmósfera y esa luminosidad tenue del propio planeta. Estamos viendo los anillos, en sombra, ocultando la luz de Saturno. El más oscuro es el anillo B, que es más denso. El anillo F, tan brillante a contraluz, es tan delgado y tenue que desaparece. En la región del anillo C (el más interior) vemos delgadísimos anillitos individuales.

En la mitad inferior de la imagen, donde los anillos pasan detrás de Saturno, también vemos un oscurecimiento en la corona brillante de la atmósfera. ¿Qué es eso? Acá el planeta está por delante de los anillos. Así que es la sombra que los anillos proyectan sobre el planeta, algo que por supuesto nunca vemos desde la Tierra. En la foto que muestra el lado diurno que puse arriba se ven estas sombras, asomando debajo del anillo.

En esta imagen también se ven, cerca del borde exterior del anillo A, unas estructuras irregulares. Durante el equinoccio en Saturno, Cassini pudo observar que estas estructuras son colosales amontonamientos de partículas en los anillos, que se arman y se desarman dinámicamente proyectando sombras sobre las partes más suaves del sistema. Algunos satélites también producen estructuras, como ondas de densidad, que viajan por los anillos. Pero no pude localizar ninguna de éstas en la foto.

¿Y la luz que ilumina la noche de Saturno? ¿De dónde viene? ¡De los anillos! La cara brillante de los anillos ilumina brillantemente el hemisferio norte. Y un poquito de luz dispersa por la cara oscura de los anillos ilumina más tenuemente el hemisferio sur. La parte más oscura de la noche de Saturno es el ecuador, donde los anillos se ven de canto, así que no iluminan ni con luz reflejada ni con luz dispersa. Si uno fuera un astrónomo aficionado en Saturno preferiría poner su telescopio en el ecuador...

Bueno, suficiente. Este tipo de cosas son las que hacen de Cassini mi robot espacial favorito...


Crédito de las imágenes. Todas las fotos son de NASA/JPL/Cassini, editadas por Guillermo Abramson. Tengo versiones de más resolución por si alguien las quisiera. Pedid y os será dado.

07/12/2013

Desanillado

El robot Cassini, en órbita de Saturno, está realizando una serie de órbitas muy inclinadas para observar regiones poco conocidas del gigante anillado y sus satélites. Recientemente sacó una serie de fotos del planeta para componer un gran panorama desde una latitud muy elevada. Nos permite ver a Saturno como nunca lo vimos, como nunca nadie lo verá desde la Tierra: Saturno sin los anillos. Saturno como uno más de los planetas del sistema solar. Así es:


El borde interior del sistema de anillos se eleva 7000 km sobre el ecuador del planeta. La inusual perspectiva de Cassini permitió ver todo el planeta, inclusive el hemisferio norte, a través de ese espacio. Simplemente recorté alrededor del planeta y eliminé los anillos. En esta foto animada lo muestro con y sin. Su presencia de todos modos persiste: en la sombra que proyectan sobre el planeta, visible como un ligero oscurecimiento en la parte inferior de la imagen. Y en la noche de Saturno: fíjense que hay una mitad (la de "arriba" en la foto) apenas más brillante que la otra. Es que no hay verdadera noche en Saturno: la luz del Sol reflejada en los anillos la ilumina siempre. Inclusive del lado no iluminado directamente los anillos brillan tenuemente con luz dispersada por la miríada de partículas que los conforman.

Saturno es notable, no sólo por los anillos, sino porque su orbe está muy aplanado en los polos. Mucho más que la Tierra, y mucho más que lo que esta perspectiva permite apreciar. Ésto también le da un aspecto inusual a la imagen (al menos para los que estamos acostumbrados a verlo "de costado"). Saturno, además, es inusualmente ligero. Su densidad media es menos de 1 gramo por centímetro cúbico. Sí: Saturno es menos denso que el agua. Si tuviéramos una palangana suficientemente grande, ¡Saturno podría flotar en ella!

Si observan atentamente el casquete polar verán una formación nubosa curiosamente hexagonal. En esta otra imagen usé las fotos tomadas a través de los filtros de radiación infrarroja para componer una imagen en colores representativos. Una buena parte de la atmósfera de Saturno está compuesta por metano gaseoso, que se destaca en las bandas infrarrojas (rojo y verde en esta imagen). El hexágono polar se ve precioso (y carente de metano). Está delimitado por una corriente de chorro similar a las que existen en la Tierra, que zigzaguean en latitud y vistas de lejos parecen polígonos. Yo creo que se deben a una inestabilidad lateral como la del sistema de Rayleigh-Bénard, pero no he visto que nadie haya dado una explicación de ese tipo. Debería darla yo.


Nota filológica: ¿Hexágono o exágono? Yo siempre escribí exágono, sin hache, en castellano. Pero actualmente la RAE recomienda usar la hache (de origen etimológico), conservando la otra forma como antigua. Quevachaché.

04/12/2010

Bola de nieve

Hace un par de días (pero hace unas pocas horas al momento de escribir esto), un extraordinario robot de la Tierra sobrevoló Encélado, satélite de Saturno, a apenas 50 kilómetros de la superficie. La foto de aquí al lado es una imagen "cruda" (sin calibrar ni procesar), tomada a medida que la sonda se acercaba. Así nomás. Del espacio exterior, directo a su monitor. ¿No es sorprendente? Hace pocas semanas, recuerden, un cometa... Estamos viviendo en el futuro.

Encélado refleja el 99% de la luz que recibe; debe ser el cuerpo más blanco del sistema solar. Es una bola de nieve fresca. La parte iluminada que se ve en la foto es parte de la noche de Encélado, iluminada por Saturno. La luz del sol ilumina desde atrás los chorros de vapor que vemos en la foto y dibuja la sombra del satélite sobre la cortina de agua. Ya hubo varios sobrevuelos de esta notable luna (habrá otro la semana que viene, están tratando de determinar su estructura interna).

El robot se llama Cassini, y está en órbita de Saturno desde hace años. Sus descubrimientos han sido sorprendentes: nuevas lunas, la estructura y la dinámica de los anillos, el clima de Saturno, el huracán  hexagonal en su polo, la superficie y los lagos de Titán, la doble personalidad de Japeto, el misterio de Hiperión, la tenue atmósfera de oxígeno de Rea, y mil más. Entre ellos, estos magníficos géisers saliendo del polo sur de Encélado, de unas fallas geológicas "calientes" (a –250C) en el glaciar que lo cubre. Miren esta foto hermosa, ¡parece una luna con retrocohetes!

Las imágenes "crudas" (raw) de Cassini aparecen acá a medida que llegan. Acá hay una galería de fotos procesadas. En Ciclops funciona la página oficial del equipo de imágenes, donde aparecen pequeños comentarios y cosas más elaboradas. Cassini es una de las joyitas de la exploración planetaria actual, y vale la pena seguirla de cerca. Y se viene una década interesante de exploración planetaria.

A los fans de Celestia (el simulador del universo) les pueden interesar mis mapas de las lunas de Saturno basados en las imágenes de Cassini. Están en mi página de contribuciones para el programa, acá (incluyendo Encélado, claro está, pero por ahora sin los géisers).

Esta maraña roja representa los viajes de Cassini en el sistema de Saturno durante la fase actual de su misión (desde mediados de 2010 hasta el 2017, sin incluir la fase anterior, que fue desde el momento de su llegada a Saturno en 2004). Parece un lío al azar, pero cada lazo está cuidadosamente planificado para observar objetos predeterminados del sistema de Saturno. Aunque parezca mentira, y contrariamente a la visión de los viajes espaciales que transmiten las películas de ciencia ficción, Cassini carece de propulsión. Está simplemente en órbita de Saturno. Unos pequeños cohetes y la ayuda gravitacional de Saturno y sus lunas le permiten ir cambiando de trayectoria según los requerimientos de astrónomos e ingenieros. La figura muestra la situación a las 18 horas del hoy sábado. Están marcadas las lunas principales (sí, hay una que se llama Pandora, pero no es la de la película). Cassini está donde marqué con un círculo amarillo. (Hecho con Celestia, click para agrandar.)

16/09/2017

Mission accomplished

Cassini, el robot que exploró Saturno durante 13 años (9 más que los previstos), terminó ayer su existencia zambulléndose en la atmósfera del planeta gigante. Sus motores de posición lograron mantener su antena apuntando a la Tierra y transmitiendo datos del magnetómetro durante unos 30 segundos más que los previstos. Finalmente la presión de la atmósfera los abrumó, la nave rotó de manera incontrolada, y aproximadamente un minuto después se desintegró. Sus átomos ahora forman parte de Saturno. Las pastillas de plutonio de su pila nuclear seguramente fueron los últimos fragmentos que se hundieron, íntegros por un rato, en la aplastante atmósfera sin fondo del planeta. La tapa de un espectroscopio, expulsada poco después de la entrada en órbita en 2004, todavía debe estar en órbita, en algún lugar del sistema saturniano.


El cartelito dice NASA, pero vale la pena recordar que 27 naciones y tres agencias espaciales participaron en esta exploración de Saturno. Casi 600 GB de datos, más de 3000 de trabajos científicos publicados, casi 400 mil imágenes a disposición de quien quiera usarlas (y que tantas veces hemos usado en este blog): estas misiones son de toda la humanidad. Los que recordamos la época en que los planetas eran apenas puntitos de luz no dejamos de maravillarnos. Saturno, sus anillos y sus satélites son ahora mundos, son nuestros, son la joya de la corona del sistema solar.

El jueves, mientras caía sobre Saturno, Cassini tomó sus últimas fotos mostrando el sitio del impacto. En ese momento, un día antes del impacto, el lugar estaba del lado nocturno del planeta, si bien al momento de la caída ya había amanecido. La imagen, de todos modos, se ve bastante bien porque está iluminada por los anillos. ¡Nunca es del todo de noche en Saturno! En el sitio de Cassini hay versiones en color de esta foto, y también en infrarrojo mostrando la estructura de las nubes.

¿Por qué hubo que estrellar a Cassini? ¿No podían dejarlo en paz, en órbita de Saturno por toda la eternidad? Sus propios descubrimientos lo condenaron. Cassini descubrió que el pequeño satélite Encélado, que el robot fotografió en su última órbita escondiéndose tras las brumas de Titán, tiene agua líquida debajo de un glaciar global. Agua que surge en forma de géiseres desde fracturas del hielo, y que aparentemente está en contacto con minerales y una fuente de calor. Encélado es un mundo donde puede haber vida extraterrestre, un segundo génesis que Cassini no podía arriesgarse a contaminar con microbios terrestres en una caída incontrolada en el futuro. Lo mejor era incinerar el robot en la atmósfera de Saturno, y aprovechar para hacer una campaña de mediciones en órbitas rasantes de los anillos y la atmósfera. En el próximo año aparecerán resultados novedosos, estoy seguro, y todos los datos y fotos serán escudriñados y exprimidos a fondo en años por venir.

Vienen unos años vacíos de exploración del sistema solar exterior. El sobrevuelo de MU69 por parte de New Horizons dentro de un año y medio será una excepción fugaz. Juno, en órbita de Júpiter, será estrellada en febrero del 2018. La exploración de Europa, el satélite de Júpiter que también tiene un océano de agua líquida donde se sospecha la posibilidad de vida extraterrestre, no comenzará hasta bien entrada la próxima década. La exploración de Urano y Neptuno, de los cuales todavía sabemos muy poco, y el descenso en los mares de Titán o en el propio Encélado, están en pañales. Quien sabe si llegaremos a verlos. Es muy probable que Cassini sea, para siempre, nuestro robot espacial favorito.



¿No sabés nada de Cassini y Saturno, y te da curiosidad? Bajate el librito que prepararon para celebrar el fin de la misión: The Saturn system through the eyes of Cassini.

Las imágenes son de NASA/JPL/Cassini. La última imagen es una impresión artística de NASA/JPL/Caltech, editada por Jason Major. 

26/09/2015

El equinoccio en Saturno

Esta semana pasamos por el equinoccio. Fue el miércoles, 23 de septiembre, a las 5:20 hora argentina. En ese momento el Sol estaba directamente sobre el ecuador. Como el ecuador está inclinado con respecto a la órbita de la Tierra, esto ocurre sólo dos veces cada año, en marzo y en septiembre, marcando el comienzo de la primavera y del otoño.

Todos los planetas tienen equinoccios, por supuesto... ¡inclusive si el ecuador coincide justo justo con el plano de la órbita! Esto ocurre casi exactamente en Mercurio. El eje de Mercurio está inclinado apenas 3 centésimas de grado, así que en Mercurio es permanentemente equinoccio. Un eterno comienzo de la primavera o del otoño, en un mundo donde medio planeta sufre en realidad un tórrido verano mientras la otra mitad se congela de lo lindo.

Hay otros casos extremos. En Urano, por ejemplo, el eje de rotación del planeta está casi acostado sobre su órbita. Le pasa lo contrario que a Mercurio: tiene equinoccios, pero son fugaces. En un punto cualquiera de Urano, medio año es verano y medio año es invierno. Como en el chiste sobre Bariloche, ¡pero de verdad!

Sin dudas el más notable de los equinoccios del sistema solar es el de Saturno. ¿Por qué? ¡Por los anillos! Los anillos están exactamente en el plano ecuatorial del planeta, de manera que en los equinoccios (y sólo en los equinoccios) el Sol los ilumina de costado. Los anillos son tan finitos que durante varios días antes y después del equinoccio exacto están tan oscuros que, vistos desde la Tierra, directamente son invisibles, no se ven ni los anillos ni sus sombras sobre el planeta. Desaparecen. Lo cual confundió a los primeros astrónomos que observaron a Saturno a través de un telescopio en el siglo XVII, desde Galileo en adelante, hasta que Christiaan Huygens se dio cuenta de lo que estaba pasando.

Visto de cerca el equinoccio de Saturno es de una belleza sin igual. Lo vimos una sola vez, en 2009, a través de los ojos del robot Cassini en órbita de Saturno. Y nunca lo volveremos a ver. Al menos no por mucho tiempo. La órbita de Saturno es muy amplia, y los equinoccios ocurren cada 15 años. Cassini, ay, se acerca al final de su vida. Los recientes y finales sobrevuelos de Hiperión y Dione nos lo recuerdan. Lo vamos a extrañar.


Así se ve Saturno durante el equinoccio. Cassini tomó decenas de fotos a lo largo de varias horas, que están aquí primorosamente montadas en una panorámica gigante. El brillo de los anillos está aumentado en un factor 20 con respecto al planeta, porque de otro modo serían invisibles. El fantasmal brillo del lado izquierdo es luz reflejada por el lado diurno del planeta. El lado derecho de los anillos no recibe siquiera esta luz cenicienta de Saturno, y está multiplicado su brillo por un factor 60. La línea de luz que vemos de este lado es luz directa del Sol, apenas capturada por las partes más sobresalientes de los anillos. La imagen es enorme, más de 7000 pixels de ancho, así que recomiendo bajarla para verla en detalle. Reducida al tamaño del monitor de cada uno hará un hermoso fondo de escritorio.

Un trabajo reciente reporta un descubrimiento inesperado realizado durante la observación de este hermoso fenómeno. Durante el equinoccio, los anillos se enfrían porque tienen el Sol eclipsado por ellos mismos. Resulta que la parte media del anillo A (el que está por fuera del que se ve más brillante) se enfrió de manera anómala, y la explicación es que está formado por bodoques de 1 m de hielo de agua casi puro cubiertos por una delgada capa de polvo. El resto de los anillos está formado por hielos y rocas mucho menos densos. No se sabe por qué es así, pero es posible que distintas partes de los anillos tengan historias muy distintas, y que algunas sean muy jóvenes. Durante sus órbitas finales Cassini cruzará directamente los anillos y podrá medir su masa, lo cual permitirá sacar más conclusiones sobre su edad, un misterio que intriga a los astrónomos desde hace siglos.


La foto de Saturno es de NASA/JPL/Cassini, y la página en el Photojournal es ésta.

El chiste dice que Bariloche tiene apenas dos estaciones: el invierno y ¡la del ferrocarril!

04/10/2025

La sombra del titán

En el mito griego, los titanes son dioses de la generación anterior a la de Zeus y el resto de los Olímpicos. Su rey era Cronos, Saturno en la tradición latina. Por eso muchos de los satélites del planeta Saturno tienen nombres de titanes y otros seres mitológicos asociados, como los gigantes. El más notable es precisamente Titán: un mundo enorme, más grande que Mercurio, con una atmósfera densa, nubes, lluvia, ríos y mares. Cuando Saturno se encuentra alrededor de su equinoccio, y tanto los anillos como las órbitas de los satélites (regulares) apuntan hacia el Sol, se puede ver la sombra de la luna gigante transitar sobre las nubes del planeta. Es análogo a nuestras temporadas de eclipses, pero 30 veces más lento. La órbita de Saturno es muy amplia, de manera que los equinoccios están separados por 15 años, en lugar de apenas seis meses como en la Tierra. Así que estos tránsitos son bastante raros. Esta foto fue hecha por Volodymyr Andrienko el 18 de julio pasado:

El satélite puede verse también, con su característico color anaranjado, a la izquierda del planeta. También podemos ver que, desde la Tierra, los equinoccios de Saturno son la peor época para observar los anillos, porque están casi de canto. El equinoccio de Saturno fue el 6 de mayo pasado, y la temporada de tránsitos está a punto de terminar. El décimo y último tránsito de esta temporada será este lunes, 6 de octubre, alrededor de las 2:30 de la madrugada, cuando la sombra aparecerá como un mordisco cerca de uno de los polos, y a la vez se verá al propio Titán transitando por delante del planeta:


¡Aprovechen para verlo, y si pueden, para fotografiarlo! Lamentablemente no pude ver ninguno de estos tránsitos esta temporada, y tampoco podré ver el de esta semana. Para el próximo equinoccio estaré jubilado, tal vez tenga mejor chance. Los tránsitos de Titán seguirán ocurriendo hasta el próximo enero de 2026.

Hace 20 años una navecita europea, llevada a Saturno a caballito del robot Cassini de la NASA, aterrizó suavemente en Titán y transmitió hermosas e intrigantes fotos del descenso hasta la superficie. Esta es una animación del momento en que se posó:

¡Lo que se podría hacer con la tecnología actual! La próxima exploración será el robotito Dragonfly, que llevará un helicóptero a Titán. Se espera que despegue en 2028 y llegue a Saturno en 2034. Esperemos que lo logre, y podamos saber más sobre la geología, la "hidrología" y las posibilidades de vida allí.

 


La foto de Saturno con el tránsito de la sombra de Titán es de Volodymyr Andrienko, y fue destacada en APOD. La simulación del 6 de octubre está hecha con Cartes du Ciel. La animación del descenso de la nave Huygens es de ESA/NASA/JPL/UArizona. Vale la pena ver el video completo del descenso.

11/07/2020

El misterio de los anillos

No, no es una historia de Sherlock Holmes en Middle Earth. Es una nota sobre nuestro planeta favorito, Saturno, por supuesto. Bueno, primero la Tierra, y después Saturno. ¿Por qué? Por qué va a ser: por los anillos.


En algún lugar cerca del ecuador, en esa pálida noche iluminada por los anillos, se zambulló el robot Cassini para finalizar su exploración de la joya del sistema solar. OK, la segunda joya, después de la Tierra. Cassini reveló muchísmos secretos sobre los anillos, acerca de los cuales no sabíamos casi nada cuando yo era chico. A nadie se le hubiera ocurrido que podía haber cosas como ésta, por ejemplo:


Pero los misterios de los anillos no se han agotado. Uno de ellos es particularmente intrigante: ¿cuándo se formaron? Parecen tan frágiles... ¿serán antiguos o recientes? Es algo muy difícil de medir, y de hecho no se ha medido directamente, a pesar de títulos marketineros anunciando que en la época de los dinosaurios Saturno era un gigante sin anillos. No hay nada que requiera que los anillos sean antiguos o recientes, excepto que en los modelos de formación del sistema solar suelen formarse temprano.


La danza final de Cassini con Saturno fue planeada cuidadosamente para pasar peligrosamente cerca de los anillos y observarlos como nunca. Las últimas 22 órbitas llevaron al robot entre el planeta y los anillos, lo cual permitió medir directamente su masa: 1.54±0.49×1019 kg, que es un 40% de la masa de Mimas, o 3×10-8 de la masa de Saturno. ¿Es mucho o es poco? La interacción entre los bloques que forman los anillos hace que el borde exterior suba y se pierda, y el borde interior baje y caiga al planeta. La materia que pierden hacia arriba es suficiente para haber formado, fuera de la zona de Roche, todas las lunitas de Saturno que ahora los peinan. A pesar de esta pérdida los anillos son suficientemente masivos como para persistir por su propia gravedad, y los modelos dinámicos predicen que, independientemente de su masa inicial, un sistema de anillos antiguo tiende a una masa compatible con la medida por Cassini en 2 mil millones de años (la franja rosa en el gráfico).

O sea: si los anillos hubieran sido mucho más masivos hoy (más de 2×1019 kg) no podrían ser antiguos, porque anillos masivos evolucionan rápido y no permanecen masivos por miles de millones de años. Pero, con la masa que tienen, bien podrían ser tan antiguos como el planeta. Por otro lado, nada impide que los anillos sean de formación reciente, con una masa inicial similar a la actual. Su valor coincidente con el valor asintótico de un anillo antiguo sería una pura casualidad. Requeriria algún evento reciente desconocido, capaz de producir un anillo con exactamente la misma masa que hubiera tenido un anillo antiguo más masivo tras 4 mil millones de años de evolución.

Una segunda medición importante realizada por Cassini es la tasa de bombardeo meteórico que sufren los anillos, y que va oscureciéndolos al incorporar silicatos. Cassini midió las dos cosas. Por un lado, la cantidad de silicatos resultó ser de menos de 0.5% en el anillo B (el más masivo) y hasta el 11% en partes del anillo C, el más oscuro. Por otro lado, midió también el flujo de meteorización, y aunque su análisis no está finalizado se han filtrado algunos resultados en congresos. Los dos valores, juntos a los modelos físicos de los mecanismos involucrados, resultan en que los anillos llevan oscureciéndose unos cientos de millones de años. ¡Apa! ¿Son antiguos, o son recientes?

Hay que ser cuidadosos: el tiempo de exposición meteórica puede no ser el mismo que la edad de los anillos. Es decir, los anillos podrían ser antiguos, pero algún otro evento desconocido habría producido una contaminación meteórica en los últimos cientos de millones de años, que no es representativa de toda la vida del sistema solar.

Las dos cosas, como se ve, son difíciles de tragar. Pero una cosa parece cierta: ya sea que los anillos sean antiguos o que sean jóvenes, algo pasó en Saturno hace un par de cientos de millones de años. ¿Pero qué? Nadie lo sabe.

Por supuesto, cuando un científico dice que no sabe, no es que no tenga una explicación, sino todo lo contrario. Explicaciones sobran, literalmente, y no sabemos cuál es la correcta. Hace 100 millones de años un choque entre una proto-Rhea y una proto-Dione podría haber formado los anillos, lo cual explicaría cierta peculiaridad orbital de Dione y Tethys. Pero el propio Cassini midió la cantidad de hielo cristalino y amorfo en el interior del cráter Obatala en Rhea (chupate esta mandarina), asegurando que tiene más de 450 millones de años. Entonces, si son antiguos, ¿por qué parecen jóvenes? Algún evento en el cinturón de Kuiper puede haber producido un pico de bombardeo en los últimos 100 millones de años.


¡Hay más! Al pasar debajo de los anillos Cassini observó una lluvia de granos cayendo al planeta. Su composición, con más silicatos que hielo, sugiere que algún mecanismo desconocido limpia los anillos y los hace parecer más jóvenes que lo que son. La medición (600 kg de silicatos cayendo a Saturno por segundo) implica que 100 millones de años ¡son suficientes para limpiar todos los silicatos presentes en el anillo al día de hoy!


Además de silicatos, Cassini encontró abundante material orgánico en esta lluvia anillar. La tasa observada, nuevamente, alcanzaría para limpiar todo el material orgánico de los anillos en apenas un millón de años. Encima de todo esto, partículas de hielo puro del anillo E (alimentado por Encélado), deberían también fluir hacia abajo, contribuyendo a rejuvenecer los anillos. En definitiva: el tiempo de meteorización no puede ponerse fácilmente en equivalencia con el tiempo de formación.

Los descubrimientos de la fase Gran Final son tan ricos y sorprendentes que seguramente queda todavía mucho por analizar y descubrir, aun cuando los átomos de Cassini ya están desparramados por todo Saturno.


Crida et al. Are Saturn’s rings actually young? Nature Astronomy 3:967-970 (2019). De aquí tomé el gráfico de la evolución de los anillos, y casi todas las ideas.

Una explicación más larga de las mismas ideas está en el libro The ringed Planet, de Colwell (2019). Por ejemplo, se cuenta en detalle las dificultades para medir la masa de los anillos usando el efecto Doppler de la señal de radio de Cassini con una precisión de una parte en mil millones.

Las imágenes de Saturno son de NASA/JPL/Cassini.

27/07/2013

Usted está aquí

A menos que hayas estado metido dentro de la proverbial burbuja toda la semana, seguramente te enteraste de que un robot en órbita de Saturno tomó una foto de la Tierra desde 1500 millones de kilómetros de distancia. Fue el viernes 19, y se convirtió en un evento mundial, ya que mucha gente quiso "salir en la foto", sonriendo y saludando. Es una manera de decir, ya que una foto de la Tierra, tomada desde tan lejos por un instrumento que no fue diseñado específicamente para este propósito, tiene apenas un valor simbólico. Aquí está. Aquí estamos:


La Tierra, con su característico color azul claro, y la Luna, más chiquita y de otro color a su lado. Esta foto es notable (la recorté brutalmente para insertarla aquí, búsquenla en CICLOPS). En este blog, donde somos fanáticos de las conjunciones planetarias, no podemos dejar de notar que ¡parece una conjunción en el cielo de la Tierra! Imagínense, Venus y Júpiter al atardecer, por ejemplo. ¿Qué es ese cielo azul? ¿No dije que la foto había sido tomada desde lo profundo del espacio, desde la órbita de Saturno?

Esa foto fue tomada con la cámara telescópica de Cassini. La cámara gran angular permite ver el encuadre. Acá está, aunque ya la hayan visto. Ésta es mi versión, preparada con las imágenes raw de Cassini, que llegaron a la Tierra el sábado 20. Esa estrellita es la Tierra (y la Luna, que con esta lente no llega a verse por separado). El resto de lo que se ve en la foto es parte del sistema de Saturno, y es el objeto principal del estudio de Cassini. En realidad, a lo largo de varias horas, Cassini tomó cientos de fotos de Saturno entero a contraluz, para estudiar distintas propiedades del planeta. La Tierra quedó allí por pura casualidad, y por suerte nos avisaron a tiempo para salir a la ventana a saludar.

Preparé una versión anotada de la misma foto, identificando las distintas partes. Tengan en cuenta que el Sol está eclipsado detrás de Saturno. Sin embargo se ve un resplandor tenue en el planeta. Es luz que se dispersó atravesando los anillos, y que está iluminando la cara nocturna del planeta. Los anillos no son sólidos, así que son parcialmente transparentes. Y tienen propiedades de transmisión de la luz muy complejas (el llamado forward scattering), y por eso los vemos con un aspecto inusual, muy distinto al que tienen vistos desde la Tierra (desde donde siempre vemos su lado iluminado por el Sol). Los anillos A, B y C son los que vemos habitualmente, ya sea en el telescopio o en fotos normales. El anillo F es súper delgado, y fue descubierto recién cuando la sonda Pioneer 11 visitó Saturno. El aspecto que tiene en esta foto me descoloca un poco, porque se ve muy brillante. El anillo G es más finito y más tenue todavía, y fue descubierto también in situ por las Voyager. El anillo E es distinto de todos los demás. Es súper ancho y difuso. En lugar de bloques de hielo como los otros, está formado por cristalitos microscópicos que vienen de los volcanes helados de Encélado, que ya han aparecido aquí. Su difuso y extenso color celeste le da a la foto de la Tierra y la Luna ese fondo inusual.

Mucha menos gente se enteró, pero el mismo día otro robot, la sonda Messenger en órbita de Mercurio, fue usada para fotografiar casi al mismo tiempo la Tierra y la Luna. "Desde el otro lado", para decirlo de alguna manera. Ésta es la foto. No está procesada como la de Cassini. Y además Messenger tiene instrumentos muy distintos, especialmente diseñados para resistir el infernal ambiente de Mercurio, tan cercano al Sol.

Como ya dije antes, estas fotos no tienen gran valor científico, y no se encuentran entre los objetivos científicos de estas sondas. Pero tienen un poderoso valor simbólico. Estos robots son nuestros sentidos abarcando el sistema solar: desde el tórrido Mercurio hasta el helado Saturno. Realmente estamos viendo el sistema solar desde todos lados, explorando nuestro rincón del universo con estas extraordinarias máquinas. Y cuando las usamos para mirar hacia atrás vemos que esa exploración recién empieza, porque no nos hemos movido mucho.

Vemos nuestro planeta flotando en la inmensidad del espacio, hermoso, insignificante, como lo que es: una partecita del universo. Pero el único lugar de todo el universo donde podemos vivir. Toda la gente, toda, la que vive ahora y la de tiempos pasados, no salió jamás del pedacito de universo capturado en esa foto. Apenas una docena llegaron hasta la Luna. Todos los demás, nosotros, nuestras familias, nuestros amigos, estamos ahí. Lo más selecto y lo más abyecto de la humanidad, todo nuestro arte, nuestra ciencia, nuestras creencias más disparatadas. Los unos y los otros. Los ganadores de todas las batallas, y los perdedores. Los santos y los pecadores. Los deudores y los acreedores. Los tiranos, los demócratas, los genocidas y los salvadores de la humanidad. Las grandes ciudades, las selvas y la profundidad de los mares. Nuestras mascotas y nuestro ganado. Nuestro aire, nuestra agua, nuestro suelo. La música de Bach y la última rumba.

Todo todo todo.

Estas fotos ponen muchas cosas en perspectiva.


La foto de la Tierra y la Luna desde Saturno es de NASA/JPL/CICLOPS/Cassini. La de Saturno y la Tierra es de NASA/JPL/CICLOPS/Cassini/G.Abramson (a propósito: es de alta resolución, pueden bajarlas para verlas mejor). La de la Tierra y la Luna desde Mercurio es de NASA/APL/Carnegie.

16/11/2013

Cassini

Cassini es mi robot espacial favorito por muchas razones. Entre ellas está el hecho de que sus imágenes están inmediatamente accesibles al público apenas llegan a la Tierra. Los aficionados podemos jugar con ellas y entretenernos incansablemente.

Pero, aparte de esto, Cassini está en órbita de ¡Saturno!. Es un sueño. Cuando Cassini llegó a Saturno soltó un plato volador que descendió sobre Titán, un satélite más grande que Mercurio, y el único del sistema solar que tiene una atmósfera (¡y el único cuerpo, aparte de la Tierra, que tiene lagos y mares!). Desde el aire fotografió la cuenca de un río, y aterrizó en una playa de piedras. Saturno tiene un satélite, Hyperión, que parece una esponja, y que rota de manera caótica, como mostró mi amigo Gabo Mindlin hace muchos años. Tiene otro satélite, Japeto, que parece una nuez, con una cordillera que le da toda la vuelta por el ecuador, y cuya superficie parece cubierta de cacao espolvoreado con azúcar impalpable. O viceversa, según dónde se mire. Tiene un satélite, Mimas, que parece la Estrella de la Muerte de Star Wars. Saturno tiene satélites en órbitas loquísimas. Es el único planeta que tiene lunas troyanas: lunas que orbitan en los vértices de triángulos equiláteros con otra luna. Y tiene no una sino dos lunas con lunas troyanas (Dione y Tethys). Hay también dos satélites, Jano y Epimeteo, que tienen órbitas tan parecidas que uno se acerca despacito al otro por detrás, hacen una pirueta, el que estaba arriba pasa abajo y viceversa, intercambian las órbitas y empieza una persecución opuesta. Otro satélite, Encélado, es el objeto más brillante del sistema solar, una bola de hielo que refleja el 99% de la luz que lo alumbra. Este glaciar redondo, sin embargo, tiene volcanes activos que expulsan agua sin pausa. Agua que forma su propio anillo, el anillo E. Saturno tiene erupciones de metano en su atmósfera, que crecen hasta envolver todo el planeta, y una corriente de chorro en forma de hexágono rodeando un gigantesco ciclón permanente en el polo sur. Ah, claro, además Saturno tiene anillos. Los anillos de Saturno son la cosa gravitatoriamente más loca del sistema solar, y buena parte de lo que sabemos de ellos es gracias a Cassini.

El 19 de julio de 2013, a la sombra del gigante anillado, Cassini sacó una secuencia de cientos de fotos durante 4 horas para armar un gigantesco panorama. En la imagen no sólo se ve el sistema completo de Saturno, sus anillos y satélites, sino todo el sistema solar interior, con Venus, Marte, la Tierra y la Luna. La imagen completa, difundida esta semana después de 4 meses de elaboración, es extraordinaria. Tengo un montón de cosas para comentar sobre ella, pero no tengo tiempo de hacerlo para esta semana. Tal vez la próxima. Pongo aquí una versión vergonzosamente reducida, pero nadie debería dejar de contemplar la versión original, de 9000×3500 pixels, en el sitio de CICLOPS.


Recordarán que es la foto en que salimos todos saludando a Cassini, y cuya versión telescópica procesé yo mismo y que está publicada acá. Para la imagen panorámica preferí esperar la versión oficial, y veo que hice muy bien.

24/01/2011

Erupción en Saturno (cinco)

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No se pierda las continuaciones.

Un update rapidito: el 21 de enero Cassini fotografió lo que queda de la tormenta/erupción que azotó el hemisferio norte de Saturno. Actualicé la composición que muestra la evolución a lo largo del mes de observación. Es una imagen en colores representativos, correspondientes a las bandas infrarrojas CB2, MT2 y MT3 —que muestran la distribución del metano— en los canales RGB. La sombra que se ve en el hemisferio sur (de la imagen de 21 de enero) es de la luna Tetis. Click para agrandar.

No estoy seguro de lo que vemos aquí. Es posible que la rotación del planeta no favorezca la observación de la tormenta, pero me resulta difícil creer que hayan fotografiado Saturno con la tormenta del otro lado (o que hayan errado la longitud). Por otro lado, se ve una zona turbulenta justo al sur de la franja afectada por la tormenta en semanas anteriores. No tengo más información. (Ver PS abajo.)

En "colores verdaderos" (con un toque de metano) se ve así. Las franjas claras de la atmósfera se llaman zonas, y las oscuras cinturones (como en Júpiter). Parece que la perturbación hubiera comenzado en una zona (la templada septentrional), hubiese atravesado el cinturón correspondiente, e invadido la zona tropical septentrional. En la imagen final sólo se ve pertubada la zona tropical.

Post scriptum: Me inclino a pensar que la tromenta está más allá del limbo del planeta, ya que imágenes de la misma fecha tomadas desde la Tierra todavía muestran una tormenta brillante.

Este post es continuación de Erupción en Saturno, Erupción en Saturno (bis), Erupción en Saturno (tres) y Erupción en Saturno (cuatro).

18/06/2011

Puyehue - La Serpiente y la Pluma

¿Cuál es la relación entre una serpiente y una pluma? No, no me refiero a Quetzalcóatl, la serpiente emplumada de los aztecas. Me refiero a la Tormenta Serpiente en Saturno y a la pluma de la erupción del Puyehue-Cordón Caulle. Ambas han dado la vuelta al mundo. Cada una al suyo.

Empecemos por la Pluma (click en la foto para agrandarla).


La erupción del Cordón Caulle es un tema candente en Bariloche, si los hay. El volcán está en los Andes patagónicos, a 72° de longitud Oeste. Los vientos predominantes son de Oeste a Este en nuestras latitudes (los famosos roaring forties, que usaban los clippers para dar la vuelta al mundo). La pluma de material emitido durante la erupción se inclina hacia el Este, cruza la Patagonia y se interna en el Océano Atlántico. El material más fino se mantiene en suspensión durante muchísimo tiempo. Así que sigue y sigue su viaje al Este, impulsado por el viento. Cruza el ancho mar, atraviesa el extremo sur de África y se interna en el Océano Índico, recorre la costa sur de Australia y pasa entre las dos grandes islas de Nueva Zelanda... y sigue y sigue, internándose ahora en el Océano Pacífico, y acercándose a Chile ¡por el Oeste! Este montaje muestra imágenes del fenómeno tomadas por los satélites Terra y Aqua (NASA/MODIS), que las ha destacado en su Galería. La más oriental (¿u occidental?, bueno, la de más a la derecha) no es de la Galería, por eso no tiene la perspectiva corregida. Abarcan unos 300° de longitud geográfica, ¡unos 25000 kilómetros de largo!. Ignoro si finalmente habrán llegado las cenizas a Chile...

Pasemos a la Serpiente. En diciembre de 2010 ocurrió una especie de erupción en Saturno. No hay volcanes en Saturno —que es un planeta gaseoso— pero ocurrió una inyección de gran cantidad de gases del interior (más caliente) en la atmósfera superior. El fenómeno fue descubierto por un astrónomo aficionado, y fotografiado a lo largo de los meses tanto desde la Tierra como desde la posición ventajosa del robot Cassini, en órbita de Saturno. Tal como ocurrió con la Pluma, los materiales eyectados fueron arrastrados hacia el Este por los vientos predominantes. Por su enorme desarrollo en longitud se la ha llamado Tormenta Serpiente (y también Tormenta Dragón, pero ya hubo una Tormenta Dragón hace unos años en Saturno, así que mejor no repetir los nombres). Las fotos que integran este montaje (click para agrandarlo) fueron tomadas por Cassini entre el 26 de febrero y el 7 de mayo. A medida que el planeta iba rotando el robotito fue fotografiando distintas regiones de la tormenta, mostrando cómo, en su evolución desde diciembre, había acabado por dar la vuelta al mundo mordiéndose la cola, como la famosa serpiente Ouróboros de los mitos antiguos. 









Cubrí ampliamente las peripecias de las semanas iniciales de la Serpiente (aquí, y también en Flickr aquí).  Técnicamente la llaman NED: Northern Electrostatic Disturbance, ya que la violencia del movimiento de las nubes ha producido una señal nítida en el campo eléctrico de Saturno que sacude los anillos del planeta y debe haber producido rayos. La pluma del Caulle también rugió con rayos y truenos, como registró Ricardo Mohr en esa foto.

Poco antes de la erupción pude observar a Saturno por el telescopio y ver la tormenta con mis propios ojos. Hasta pude fotografiarla, y en algún momento la mostraré. Pero si quieren ver los milagros que puede hacer un astrónomo aficionado con el equipo accesible hoy en día, no dejen de visitar la página de Chris Go, de las Filipinas.

08/10/2011

Saturno en la estacada

La erupción del Cordón Caulle ya lleva cuatro meses, sin menguar en los últimos dos, y nos mantiene metidos en una nube de ceniza fina casi permanentemente. Esta nube, más la ceniza acumulada que vuela tan fácilmente, me han obligado a mantener el telescopio a buen resguardo durante todo el invierno, y parece que va a seguir así algún tiempo más.

Mis últimas observaciones astronómicas fueron el 29 de mayo, seis días antes de la erupción. Tenía casi flamante mi nueva cámara réflex, una Canon Rebel T1i que había comprado en abril. ¡Casi no he podido usarla! Como la cámara captura video en alta definición ese fin de semana hice una prueba de registrar a Saturno en el plano focal del telescopio. Es una técnica para la cual se usa generalmente una webcam sin lente. Pero nunca conseguí una webcam razonable, así que decidí probar con la Canon. El resultado fue bastante bueno, para ser una primera vez. Aquí está el Señor de los Anillos. ¡No está mal! El planeta se encontraba a 1300 millones de kilómetros de nosotros, y su disco apenas subtendía 18". La escala en la imagen da 0,28 segundos por píxel. La Luna, para comparar, mide 1800 segundos de ancho, cien veces más grande. Pas mal.

En la imagen se ve perfectamente que el anillo tiene una parte interna más ancha y brillante (el anillo B), separada de una externa menos brillante (anillo A) por una brecha (la división de Cassini). El sistema de anillos se encontraba inclinado apenas 7° hacia nosotros, ya que hace poco el planeta gigante hizo su famoso truco de desaparición del anillo poniéndolo justo de canto hacia nosotros durante el equinoccio, que ocurre una vez cada 15 años. Cuando volvamos a ver a Saturno en el cielo nocturno a principios de 2012 estará todavía más inclinado, y su estructura se verá mejor. También se ven las curiosas sombras que sólo Saturno tiene, y que le dan una "tridimensionalidad" de la que otros planetas carecen: la sombra del anillo en el planeta (una delgada línea oscura), y la sombra del planeta en el anillo (atrás a la izquierda). Como en Júpiter, la atmósfera de Saturno suele mostrar bandas oscuras y zonas claras, que corresponden a sistemas de nubes de distinta temperatura y composición.

Y justo al norte de la banda rojiza que recorre las latitudes medias ¿qué se ve? ¡Es la famosa tormenta Serpiente, de la que hemos hablado tanto en este blog! Acá hay una versión super-procesada de la misma imagen, tratando de rescatar detalles de la tormenta. Sin mucho éxito, debo decir; son apenas esos "globos" blancuzcos justo encima de la franja rojiza. Pero me gusta la imagen, fue muy emocionante poder observar este raro fenómeno con mis propios ojos, y además poder fotografiarlo. En fotos de mejor resolución tomadas el mismo día se ve que el punto más brillante de mi foto (el "globo" central) efectivamente es el punto más brillante de la tormenta (ver link a foto de Brian Combs más abajo).

La técnica para fotografiar planetas con una cámara de video es sorprendente. Se empieza capturando unos pocos minutos de video del objeto, lo que da algunos miles de fotogramas (5000 en este caso). Cuando uno ve el video no puede creer que se pueda sacar algo bueno de eso. Éste es un fotograma típico. A continuación se procesa el video con un software llamado Registax. Esta maravilla del procesamiento automático de imágenes analiza el video, identifica la imagen de cada fotograma y las alinea todas (porque la imagen del planeta baila de lo lindo, entre la turbulencia de la atmósfera y la deriva del sistema de guiado del telescopio). Después revisa cada imagen y las ordena según su calidad, ya que hay fotogramas razonables mientras que otros son muy borrosos. Es un fenómeno que conocen todos los aficionados a la observación planetaria: la fluctuante atmósfera de golpe se calma y la visibiliad aumenta enormemente, si bien de manera fugaz. Uno aprende a mirar fijo un planeta, para aprovechar esos raros momentos en que la imagen parece congelarse y se ven detalles sorprendentes.

En todo caso, Registax hace esto automáticamente, elige las mejores imágenes (en este caso 800 de las 5000), y las promedia. Esto se llama stacking en inglés, o sea "apilado" (y de ahí el título de la nota, en espánglish, pobre Saturno no salió muy bien parado). El promediado mejora drásticamente la calidad de la imagen. La idea es que todo el ruido de la imagen es aleatorio de fotograma a fotograma, y al promediarlo se reduce tanto cuanto mayor sea la cantidad de fotogramas promediados. Por otro lado, las partes "verdaderas" de la imagen, la señal, tiende a estar presente en todos los fotogramas y al promediarlos se refuerza. De esta manera se mejora la relación señal/ruido, que caracteriza la calidad de la foto. Aún con toda la teoría detrás, el resultado parece magia. Vale la pena intentarlo. Además es algo que se puede hacer desde una gran ciudad, ya que sólo sirve para objetos brillantes como los planetas o la Luna. Yo soy un principiante, pero hay aficionados obteniendo imágenes planetarias que ni los grandes observatorios podían conseguir hace pocas décadas. Vean por ejemplo las de Christopher Go, de Filipinas, o las de Brian Combs. Genios totales. No se pierdan las películas de planetas rotando de Brian. Brian también fotografió Saturno el 29 de mayo, con un telescopio de 14 pulgadas (mi Meade tiene 8" de apertura), desde un lugar llamado Buena Vista. ¡Qué vivo, con la turbulencia que hay siempre en Bariloche no puedo competir con Buena Vista!

Un párrafo aparte merece la foto que ganó el concurso Astronomy Photographer of the Year este año. Es simplemente extraordinaria. Obra de Damian Peach, del Reino Unido, muestra el planeta Júpiter como se lo ha visto sólo desde las sondas espaciales, con detalles de la superficie de Io y de Ganímedes que dejan la boca abierta (el punto brillante de Ganímedes, creo, es el cráter Osiris, y la mancha oscura es la región Galileo). Ésta es una versión de baja resolución. La galería de Damian no tiene desperdicio, vayan y felicítenlo.

24/09/2016

Adiós a Dione

Jano y Epimeteo, conté hace poco, comparten la órbita alrededor de Saturno, molestándose un poquito. A veces uno está por delante, a veces el otro. Hay una situación en la que dos cuerpos celestes pueden compartir la órbita molestándose menos aún: si uno de ellos es mucho más chiquito puede estar siempre por delante o por detrás del otro sin acercarse ni alejarse. La situación es la que ya hemos contado en la nota La Guerra de Troya: los asteroides que acompañan a Júpiter en los puntos de Lagrange L4 (por delante del planeta en su órbita) y L5 (por detrás). Casi todos los planetas tienen troyanos que los acompañan. Y nada impide que un satélite tenga satélites troyanos. Y como nada lo impide, ocurre...

Dione, satélite de Saturno, tiene lunas troyanas. En el punto L4 (el "campo griego") está Helene, y por detrás, en L5 (el "campo troyano") orbita Polydeuces. Pero, ¿Helene es griega o troyana? Bueno, ese fue el problema...

Hice un videíto de un minuto para mostrar sus órbitas. Vemos a Saturno, sus anillos y muchos de sus satélites desde arriba del polo norte. Dejé trabada a Dione para que se vea el efecto: formando dos triángulos equiláteros con Dione y Saturno vemos a los otros dos. Después saco la traba y todo el lunerío gira alrededor del Señor de los Anillos:


El satélite que está por dentro de la órbita de Dione es Tethys, que también tiene troyanos: Telesto y Calypso.

A medida que se acerca el Gran Final (¡menos de un año!), las visitas cercanas de Cassini a los satélites de Saturno empiezan a ser las últimas... Dione fue visitada por última vez por Cassini hace ya un año, cuando el robot le tomó esta notable foto de despedida.


Dione era una titán, los dioses de la mitología griega anteriores a los olímpicos. Su nombre parece ser una versión femenina de Zeus, y seguramente relacionada con la palabra latina deus, dios. En la Ilíada Dione aparece en la guerra de Troya como madre de Afrodita. Helene es Helena de Troya, la mujer más hermosa del mundo, hija de Zeus y Leda y hermana de Castor y Póllux, también conocido como Polideuces, así que son satélites hermanos. Tethys es una titán hermana de Dione, pero no hay que confundirla con la ninfa Thetis, madre de Aquiles. No todo tiene que ver con la guerra de Troya, che. Pero sí es madre de las ninfas Telesto y Calypso, que ahora comparten su órbita en Saturno. Ahora que lo pienso, Calypso es la que secuestró a Odiseo durante años demorando su regreso a Ítaca; así que me desdigo: todo tiene que ver con la guerra de Troya.


Las fotos de Dione son de NASA/JPL/Cassini. Las otras no.