Saturno, Urano y Neptuno: vecinos distantes

El recorrido por nuestros sistema solar llega a los planetas más lejanos.

20 septiembre 2018

Saturno se localiza a 9.54 UA del Sol y a unos 1,500 millones de kilómetros de la Tierra. Es inconfundible, pues está rodeado de siete hermosos anillos de hielo, cada uno con un grosor de aproximadamente un kilómetro, los cuales se extienden a través de cientos de miles de kilómetros y giran en torno al planeta. No tiene superficie sólida y su núcleo debe estar formado por material rocoso, hielo, tal vez agua. La mayor parte de la atmósfera contiene hidrógeno (97%), 3% de helio y un 0.05 % de metano, a una temperatura promedio de –178 ^oC. Se han detectado fuertes vientos en la alta amósfera que soplan hasta alcanzar los 500 kilómetros por hora en la zona ecuatorial. Esto, aunado a las ondas de calor que emanan desde el interior producen las franjas amarillas que pueden apreciarse en aquella atmósfera. Es el único planeta del sistema solar donde la densidad es menor que la del agua, de manera que si hubiese un océano tan grande para contenerlo, ¡Saturno flotaría!

Al menos 53 satélites, quizá más, giran en torno a este gigante gaseoso, el segundo más grande del sistema. Su periodo de rotación sideral de 10.65 horas, esto es, 0.44 días, por lo que un día allí es más corto que en la Tierra. Desde aquí se ve un poco achatado debido a su rotación rápida.Tarda en completar una órbita alrededor del Sol el equivalente a 29 años terrestres. Atrae de manera particular nuestra atención la luna Titán, pues a pesar de que se halla tan distante del Sol posee una atmósfera similar a la nuestra, si bien abarca unos mil kilómetros de grosor y es cuatro veces más densa. Si nos acercáramos, podríamos apreciar una línea gruesa de color azul, rica en nitrógeno y metano. En un mundo tan pequeño no debería de existir una atmósfera así, pero resulta que estamos en una de las zonas más frías del sistema solar. Eso significa que las moléculas de su atmósfera apenas se mueven, de manera que, a pesar de su débil gravedad, le alcanza para retenerlas.

Más lejos aún encontramos Urano, a 19.19 UA con respecto del Sol. Se caracteriza por ser el único planeta recostado y, al igual que Venus, gira en sentido contrario al resto. Es frío, los vientos son súper ciclónicos y luce azul debido a su densa atmósfera salpicada de gas metano y grandes cantidades de hidrógeno y helio. Hasta donde hemos visto, posee trece anillos como Saturno, aunque más tenues, y orbitan a su alrededor 27 satélites naturales. Los anillos interiores son angostos y obscuros, mientras que los exteriores presentan colores vivos. El día es más breve que el nuestro, dura 17 horas, pero un año uraniano equivale a 84 terrestres. Su núcleo es pequeño y rocoso, envuelto en un fluido denso, caliente, formado por agua, metano y amoniaco, cuya superficie asemeja al hielo. Tanto en Urano como en Neptuno se encuentran mantos de agua superiónica es, decir, los átomos de Hidrógeno no forman puentes en V. En cambio fluyen libremente en un enrejado rígido de O₂. ¡Es agua líquida y sólida al mismo tiempo!

Neptuno es el planeta más alejado del Sol, pues se encuentra a 30.06 UA, es decir, unas 30 veces la distancia que media entre la estrella y la Tierra. El día en ese planeta dura 16 horas, mientras que para darle la vuelta al Sol tarda el equivalente de 165 años terrestres. Al igual que Urano, su núcleo es diminuto. Hay agua, metano y amoniaco en forma de hielo. Su atmósfera contiene hidrógeno, helio y metano. Orbitan a su alrededor 13 lunas, quizá una más que está por confirmarse, y lo rodean al menos seis anillos. Sobresale la presencia de vórtices obscuros, sistemas de alta presión en su atmósfera que, por lo común, van acompañados de nubes luminosas. Cuando el flujo del aire en ese ambiente se ve perturbado, tiende a ascender por las paredes del vórtice obscuro y provoca que los gases se congelen, produciendo cristales de metano. Es, por tanto, un mundo sombrío, helado y azotado por vientos supersónicos que pueden alcanzar 2 mil km/h. En comparación, el viento más rápido registrado en la Tierra llegó a 400 km/h.

Plutón es uno de los cinco cuerpos enanos cuasi planetarios de nuestro sistema solar. Los otros cuatro son: Ceres, Makemake, Haumea y Eris. Plutón se encuentra a 39.44 UA respecto del Sol. Un día plutoniano dura 153 horas, seis días terrestres, mientras que su año equivale a 248 en la Tierra. Su delgada atmósfera está compuesta de nitrógeno, metano y dióxido de carbono. Presenta varias capas de niebla en tonos azuláceos. Es un mundo lleno de valles, cráteres, planicies y montañas, en el que las temperaturas pueden llegar a –178 ^oC. Ahí el cielo es azuláceo y cae nieve roja. Debido a su órbita elíptica, a veces se halla más cerca del Sol (y de nosotros) que su vecino Neptuno. Posee cinco lunas, de las cuales una, Caronte, tiene casi el mismo tamaño que el mismo Plutón, por lo que se le considera el satélite más grande orbitando un planeta de nuestro sistema solar.

Descubierto en 1801 por Giuseppe Piazzi, Ceres fue reclasificado como planeta enano en 2006. Es el cuerpo más grande localizado en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, y el único que se encuentra en la región interior del sistema solar. No obstante, es 14 veces más pequeño que Plutón. Tarda 4.6 años terrestres en dar una vuelta al Sol, mientras que su día dura 9 horas. Carece de atmósfera, aunque se ha detectado vapor de agua, probablemente debido a trozos de hielo que salen disparados por el impacto de pequeños meteoritos.

Junto con Plutón, Haumea y Eris, Makemake se localiza en el Cinturón de Kuiper, más allá de la órbita de Júpiter, a 45.8 UA del Sol. La luz que emana de nuestra estrella tarda 6 horas 20 minutos en llegar a este diminuto planeta. Fue descubierto el 31 de marzo de 2005 en el observatorio del Monte Palomar, en California, y nombrado como el dios Rapanui de la fertilidad. Es un poco más pequeño que Plutón, con un radio de 715 kilómetros. Tarda 305 años terrestres en dar una vuelta al Sol, mientras que el giro sobre su propio eje lo realiza en apenas 22 horas y media. No se sabe nada de su estructura, pues no se ha enviado sonda alguna para su exploración. Por lo que puede observarse, su superficie podría ser café–rojiza, similar a la de Plutón. Es probable que contenga moléculas de metano y etano congeladas. También es factible que cuando se acerca al Sol, se forme una delgada atmósfera de nitrógeno. Posee una luna orbitando a su alrededor, cuyo radio es de apenas 80 kilómetros.

Haumea, nombrado así por la diosa de la fertilidad entre los hawaiianos, tiene un tamaño muy parecido al de Plutón y se encuentra a 43 UA del Sol. Si bien tarda 285 años terrestres en completar una vuelta a la estrella, sólo le toma ¡cuatro horas en girar sobre su propio eje! Ningún objeto del sistema solar rota a semejante velocidad, de manera que su forma se ve distorsionada hasta convertirse en un ovoide. Su radio es de 620 kilómetros. La luz del Sol tarda seis horas en llegar a su superficie. Hasta donde se ha podido observar, Haumea es un planeta rocoso con una cubierta de hielo, aunque no se sabe de qué está hecho. Posee dos lunas, una interior y otra girando en una órbita exterior, nombradas como las hijas de la mítica diosa Haumea: Namaka y Hi´aka.

En 2003 se descubrió un objeto casi tan grande como Plutón, al que se le llamó Eris, diosa de la anarquía. Se localiza a 37.9 UA del Sol, tres veces más lejos que aquel otro planeta enano. Tarda 557 años en orbitar el Sol, de manera que su trayectoria va más allá del plano del resto de los planetas del sistema, extendiéndose hasta alcanzar el Cinturón de Kuiper. Su día es parecido al nuestro, pues dura 25 horas 9 minutos, siempre entre –217 y –243 ^oC. Los astrónomos piensan que su superficie es rocosa, similar a la de Plutón. Dado que este planeta enano pasa la mayor parte del tiempo lejos del Sol, se cree que su atmósfera se colapsa y cae en forma de nieve a la superficie. Años más tarde, cuando vuelve a acercarse a nuestra estrella, la débil atmósfera se regenera. Posee una luna, que orbita a su alrededor cada 16 días. Se llama Dysnomia, hija de Eris.

En 2004 se descubrió otro misterioso cuerpo rojizo, más grande que un asteroide pero más pequeño que un planeta, al que se nombró Sedna. Se encuentra aún más lejano que Eris y su luna, esto es, a unos 13 mil millones de km, y se piensa que puede ser el primer hallazgo de un cuerpo en la Nube de Oort, hasta ahora desconocida. Un hipotético “planeta X” fue anunciado por astrónomos del Instituto Tecnológico de California en enero de 2015. Tal parece que se trata de un gigante gaseoso, similar a Neptuno, cuya órbita alrededor del Sol es mucho más pronunciada que incluso la de Plutón, por lo que se calcula que, de existir, le tomaría entre 10 mil y 20 mil años en cumplir una vuelta completa. Astrónomos de todo el mundo se hallan a la caza de pruebas que demuestren su existencia.