El Tamiz

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El Sistema Solar - Rea

En nuestro viaje por el Sistema Solar continuamos explorando el subsistema saturniano. Hace ya tiempo que abandonamos el planeta en sí y los anillos interiores y hemos atravesado las órbitas de varias de las lunas principales –Mimas, Encélado, Tetis y Dione–, todas ellas inmersas en el anillo E emanado por la propia Encélado.

Rea frente a Saturno
Rea frente a Saturno, fotografiada por Cassini (NASA). Versión a 1017x1018 px.

Hoy llegaremos, por fin, al límite exterior de este anillo E, que termina más o menos en la órbita de la quinta gran luna de Saturno y una de las más grandes de todas: Rea. Mejor que decepcionarte poco a poco lo hago de golpe: éste será un artículo corto y no demasiado brillante, ya que Rea no tiene características demasiado sorprendentes y comparte muchas cosas con sus hermanas. Eso sí, siempre nos quedarán los despampanantes panoramas que nos regala Cassini.

Como ya sabes, entre 1671 y 1684, mientras trabajaba como director del Observatorio de París bajo el mecenazgo de Luis XIV de Francia, el astrónomo italiano Giovanni Domenico Cassini descubrió cuatro grandes satélites de Saturno. Cassini no dio nombres individuales a cada una de estas lunas, sino que las denominó colectivamente sidera lodoicea o estrellas de Luis, del mismo modo que Galileo había llamado a los cuatro satélites de Saturno sidera medicea en honor a Cósimo de Medici, su propio mecenas.

Luis XIV
Luis XIV, el Rey Sol (1638-1715). No tengo palabras.

Hay una diferencia: Galileo al principio pensaba sinceramente que lo que veía eran estrellas, mientras que Cassini sabía perfectamente que eran satélites de un planeta. Sin embargo Giovanni quiso hacer un doble homenaje –al científico al que admiraba y al rey que le daba de comer– y de ahí el guiño de las sidera. El caso es que las cuatro lunas no recibieron nombre propio hasta el siglo XIX; se las denominaba con números romanos. Este sistema es bastante confuso, porque cuando se descubre una luna nueva en una órbita interior cambian las denominaciones de todas las exteriores: es conveniente, además de los números romanos, que cada satélite tenga un nombre propio permanente.

De modo que en 1847 John Herschel, el hijo de un viejo conocido de la serie, William Herschel, descubridor de Mimas y Encélado y de quien volveremos a hablar pronto porque no sólo descubrió esas lunas, propuso dar nombres de titánides a las lunas saturnianas, y las cuatro sidera lodoicea se convirtieron en Tetis, Dione, Rea y Jápeto. Nuestra luna de hoy recibió su nombre por la titánide Rea, hija de Gaia y Urano.

Giovanni Domenico Cassini
Giovanni Domenico Cassini (1625-1712).

Como dije al principio, la órbita de Rea se encuentra más o menos donde termina el anillo E. Digo “más o menos” porque el anillo no tiene un borde definido sino que se va desdibujando según nos alejamos del planeta. Rea es, por lo tanto, una luna relativamente cercana al planeta. Su órbita tiene un radio medio de 527 000 km y tarda unos cuatro días y medio en dar una vuelta a Saturno.

Se trata, como sucedía con Dione, de una órbita prácticamente circular: tiene una excentricidad de 0,001. También, como sucedía con su hermana menor –luego veremos por qué lo de menor–, es una órbita prácticamente en el mismo plano que el ecuador de Saturno: tiene una inclinación de menos de medio grado respecto al plano ecuatorial del planeta.

Rea creciente
Rea creciente (Cassini/NASA).

Eres un planetólogo aficionado pero lo suficientemente experto como para entender las consecuencias de todo esto: ¡aburrimiento total! La órbita es muy estable, apenas hay fuerzas de marea que calienten el interior de la luna ni nada que proporcione desastres, volcanes ni acontecimientos terribles pero interesantísimos en Rea. Además –como seguro que te imaginas ya, porque insisto en que eres más experto de lo que crees–, Rea está lo suficientemente cerca del monstruo como para que siempre muestre la misma cara al gigante: su período de rotación es exactamente igual que el de traslación.

Tampoco te sorprenderá el hecho de que la órbita de Rea presenta resonancias de Laplace con otras lunas saturnianas: existe una resonancia 5:3 entre Dione y Rea (Dione da cinco vueltas en el tiempo que Rea da tres) y 7:2 entre Rea y Titán. Una vez más, estabilidad total – las resonancias aseguran que la región cercana a Saturno es, en lo que se refiere a las lunas principales, un lugar muy estable orbitalmente hablando.

Lunas de Saturno
Tamaños comparados: de izquierda a derecha, Mimas, Encélado, Tetis, Dione y Rea.

Rea sí es especial en dos aspectos. El primero es su tamaño: es la segunda luna más grande de todo el subsistema saturniano. La última luna de la que habíamos hablado, Dione, tiene un radio medio de unos 560 km, mientras que Rea lo tiene de 764 km. Es, por lo tanto, la más grande de las cinco hermanas del anillo E con bastante diferencia. En todo el subsistema sólo es mayor Titán, que es un auténtico gigante –para ser un satélite, por supuesto–.

De hecho no es pequeña ni siquiera en el conjunto del Sistema Solar: es el noveno satélite más grande (el podio lo tienen Ganímedes, Titán y Calisto). Por comparar, tiene alrededor de la mitad de radio que nuestra propia Luna (lo cual da una idea de lo inusual de nuestro satélite en cuanto al tamaño relativo a su planeta):

Rea y la Luna
Tamaños comparados de la Tierra, nuestra Luna y Rea (NASA).

Ahora bien, la diferencia entre Rea y nuestra Luna en tamaño es mucho menor que la diferencia entre ambas en masa, ya que nuestra Luna es muchísimo más densa que Rea, y estoy convencido de que también te esperabas algo así si has leído esta serie desde el principio. La masa de Rea es de 2,3·1021 kg, lo cual le da una densidad de unos 1 230 kg/m3, tan sólo un 23% más que el agua. La razón es evidente: una gran parte de la masa de Rea es hielo, y sólo una fracción es rocosa. Ahora bien, poco más podíamos saber desde la Tierra con los telescopios de los que disponíamos hasta finales del siglo pasado.

Hacía falta mirar Rea de cerca para saber más, y esa mirada cercana se la echamos por primera vez en 1980, cuando la primera de las dos Voyager alcanzó Saturno. Aquí tienes una fotografía tomada por Voyager 1 en diciembre de 1980:

Rea por Voyager
La superficie de Rea fotografiada por Voyager 1 (NASA).

Las Voyager nos revelaron lo que esperábamos: una bola helada, cubierta de cráteres de impacto y sin actividad volcánica dada la ausencia de fuerzas de marea considerables. Se trata de una luna con una superficie similar a la de algunas de sus hermanas, como Dione, pero se nota que es una superficie más vieja: la ausencia de criovulcanismo hace que apenas haya existido renovación de la superficie, con lo que hay cráteres muy antiguos y pocas regiones de planicies cubiertas de hielo tras sufrir impactos. Es decir, una vez más, sin sorpresas.

Sí nos esperaba alguna sorpresa más, pero hizo falta esperar a que llegase al subsistema saturniano la sonda Cassini, con su multitud de instrumentos mucho más sensibles y delicados que los de las dos Voyager. Como suele pasar, Cassini nos ha regalado un buen puñado de imágenes de Rea que quitan el hipo. La sonda llegó a las cercanías de Rea en 2005 y le ha dado unas cuantas pasadas desde entonces.

Rea por Cassini
Cassini en su primer acercamiento a Rea en 2005 (NASA).

Como puedes ver por las fotos tanto de Voyager como de Cassini, aunque la superficie de Rea es de color claro –algo razonable por la abundancia de hielo–, no es tan blanca como otras lunas de superficie más joven. Su albedo es de 0,94, es decir, muy grande pero no tan blanquísimo como el de otras lunas más cercanas a Saturno y, por tanto, internamente más activas. La suciedad que la recubre es el fruto de miles de millones de años de partículas de polvo depositándose sobre la superficie. En esta bellísima imagen de las dos hermanas, Rea al frente y Dione al fondo, puedes ver las similitudes pero también la ligera diferencia de color (el albedo de Dione es de 0,998):

Rea y Dione
Rea eclipsando parcialmente a Dione (NASA).

Otra prueba de que la suciedad de la superficie de Rea se ha producido con el tiempo la constituyen los surcos blancos que puedes ver en la primera de las dos imágenes de Cassini. No voy a repetir aquí toda la explicación, porque ha surgido en artículos anteriores: se trata de cañones de fractura, en los que se revela el interior del hielo, limpio y blanquísimo. Estos cañones, como siempre, se ven mejor cuando nos acercamos lo suficiente como para no estar justo encima, sino que los vemos un poco de refilón – pero en algunas de sus pasadas Cassini se ha acercado hasta unos 60 km de la superficie de Rea, con lo que eso no es un problema.

Rea de cerca
La superficie de Rea (NASA). Versión a 1016x1016 px.

Los cañones de fractura nos dicen, desde luego, que en algún momento sí ha habido actividad geológica en Rea, aunque no ha sido en tiempos demasiado recientes. También puedes ver en la fotografía la enorme densidad de cráteres en la superficie de Rea: hay tantísimos que en muchos lugares hay cráteres más modernos sobre otros más antiguos. Es, como digo, una superficie muy vieja: estimamos que en muchas zonas es tan vieja como el propio Sistema Solar.

Rea y cráteres
Cráteres sobre la superficie de Rea (NASA).

Disculpa, por cierto, la cantidad de imágenes intercaladas con el texto: a veces no aportan mucho a la explicación pero si no las comparto, reviento. Hablando de esto, sin ninguna razón en particular, aguanta la respiración y mira esta fotografía de Rea frente a Titán (que hace honor a su nombre), para que vayas haciendo boca para cuando lleguemos a él en nuestro viaje:

Rea frente a Titán
Rea frente a Titán (NASA).

Cassini tomó tal cantidad de fotografías a alta resolución de Rea que disponemos de un mapa completo de su superficie. Puedes verlo debajo como imagen, o dejar que la propia Rea te vaya enseñando toda su superficie en esta animación de su rotación.

Mapa de Rea
Mapa de Rea (NASA). Versión a 6034x2304 px.

Lo más interesante de la superficie de Rea, además de los cañones de fractura tectónica, es un cráter muy reciente. Su nombre es Inktomi, por el de un espíritu-araña de la cultura Lakota; los cráteres y otras estructuras geográficas de la luna han recibido el nombre de los de figuras mitológicas no europeas, para compensar un poco el desequilibrio en este aspecto. El caso es que Inktomi es probablemente el accidente geográfico más moderno de todas las lunas interiores de Saturno, ya que pensamos que como mucho tiene 280 millones de años, y como poco 8 millones. Vamos, ayer por la mañana en la historia del Sistema Solar.

Inktomi, en Rea
Cráter Inktomi (NASA). Versión a 1024x1024 px.

Inktomi parece un huevo frito despanzurrado sobre la superficie de Rea: alrededor del cráter (la “yema del huevo”) hay una región muy blanca. Lo que creemos que ha sucedido es que el impacto desprendió gran cantidad de hielo justo debajo de la superficie sucia, como una especie de salpicadura, y dado que hace relativamente poco que se produjo, aún no ha dado tiempo de que se haya cubierto otra vez de polvo y perdido su blancura original.

Como otras lunas heladas, Rea posee una atmósfera extraordinariamente tenue, provocada probablemente por el impacto de iones de la magnetosfera de Saturno sobre el hielo de su superficie: se producen iones de oxígeno e hidrógeno que, con el tiempo, escapan del leve campo gravitatorio reano y se pierden en el espacio. Pero, como esto se está produciendo todo el tiempo, siempre hay una cierta cantidad de iones rodeando la luna –aunque llamar a un millón de partículas o algo así “atmósfera” es mucho decir–.

Varias lunas de Saturno
Lunas interiores en una maravillosa foto de Cassini. De izquierda a derecha, Jano, Pandora, Encélado, Mimas y la mitad de Rea (NASA). Versión a 1018x721 px.

Finalmente, todavía hay un pequeño enigma en Rea –al menos mientras escribo estas palabras. No estamos seguros de si tiene un pequeño sistema de anillos o no. Algunas de las mediciones de las Voyager y Cassini sugieren que puede ser así, ya que la distribución de partículas cargadas de la magnetosfera saturniana no es igual que en otras lunas interiores –especialmente anómala alrededor del ecuador de Rea–, y hay un mayor número de partículas depositadas más o menos en la línea del ecuador que en otras regiones.

Pero cuando Cassini ha dejado sus ojos electrónicos abiertos durante un buen rato para ver los anillos –suponiendo que son muy tenues, un gran tiempo de exposición debería mostrarlos– no ha visto absolutamente nada. De modo que por ahora no estamos seguros, pero de tener anillos, los de Rea son tan poco dignos de ese nombre como su atmósfera, en mi opinión.

No voy a repetir aquí extensamente mi argumento de otras veces porque ya soy bastante pesado: ser aburrido no siempre es malo. Rea sería un estupendo lugar para abastecernos en viajes a regiones más lejanas del Sistema Solar, ya que no sufre demasiado los efectos de la magnetosfera de Saturno, se encuentra casi fuera del anillo E con lo que tampoco requeriría de tanto combustible salir del pozo gravitatorio del gigante y además abunda el hielo de H2O, es decir, hay multitud de átomos de hidrógeno entre los que habrá muchos de deuterio y tritio. Además no tiene actividad geológica, con lo que es un lugar razonablemente seguro.

Antes de abandonar esta silenciosa luna para dirigirnos hacia la más interesante, sin duda, de todo el subsistema, despidámonos de Rea con otra imagen digna de fondo de pantalla:

Rea frente a Saturno
Rea frente a Saturno (NASA).

En la próxima entrega de la serie conoceremos al pequeño gigante del subsistema saturniano: Titán. ¡Hasta entonces!

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Para saber más (esp/ing cuando es posible):

Astronomía, El Sistema Solar, Física

12 comentarios

De: Marcelo García Carrera
2013-11-28 19:14

Pedro, mientras leo esto, voy en los tamaños, la imagen de la comparación luna y Rea no se ve. No sé si en otro equipo se verá, pero es primera vez que me pasa con un artículo tuyo, por lo que intuyo es otro el problema.

De: Pedro
2013-11-28 19:48

Corregido, era una cuestión de permisos, ¡gracias! :)

De: Euclides
2013-11-28 22:08

Dudo mucho que en Rea haya tritio... Por lo demás, un buen artículo aunque la luna no de para más

De: Karlo
2013-11-29 11:59

No puedo esperar a que llegue el artículo de Titán :p

De: M
2013-11-29 18:16

¡ahora sí!: veo la comparación. Por otro lado, tratando se ser lo más cortés posible, creo que no debes indicar "no tiene características demasiado sorprendentes" o algo similar, porque cada vez que lo dices, la encuentro más preciosa. Todos los objetos celestes son especiales y particularmente bellos, es lo que me cautiva de esta serie. Cuando escribas ninguno de nosotros notará si es o no "sorprendente": Primero porque tu escritura los hace maravillosos y, segundo, porque son impresionantes por existir.

De: AntonioE.
2013-11-30 15:44

Aquí hay un lapsus: "del mismo modo que Galileo había llamado a los cuatro satélites de Saturno (Júpiter) sidera medicea". Enhorabuena y gracias de nuevo.

De: Xx32
2013-12-03 02:32

Titán, tal vez la luna más interesante del sistema solar (para estándares humanos, claro). Falta poco...

De: maltes
2013-12-03 15:49

!Cassini paso a solo 60 Km de Rea¡ estas seguro Pedro, me parece una distancia tan corta tratándose de distancias estelares, pero si es así desde luego es sorprendente que algo fabricado por el hombre pueda pasar tan cerca de algo tan lejano.

De: Iván
2013-12-06 17:55

Pues parece que sí, que pasó a tan solo 69 km

http://saturn.jpl.nasa.gov/news/cassinifeatures/feature20110113/

De: Gencianal
2013-12-08 12:21

Gran artículo, Pedro! :)

Una pregunta sobre el paso de Cassini tan cerca de Rea. Tras un paso tan cercano ¿tuvo que gastar combustible para salir del pozo gravitatorio, o lo hizo "apuntando" hacia Saturno para que su gravedad le ayudara? Se me hace extraño que se pueda pasar tan cerca de un satélite sin problemas!

Saludos!

De: Cavaliery
2013-12-18 20:51

Gran articulo, que por cierto falta su enlace, en el índice general: http://www.eltamiz.com/el-sistema-solar/

De: Chapu
2014-02-17 16:43

La leche, qué ganas ya de hincarle el diente a Titán, profe.

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