poéticas del encuentro - Universidad Miguel Hernández de Elche
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ORGANIZA: COLABORAN: Vicerrectorado de Estudiantes y Extensión Universitaria PATROCINAN: Coordinador: José Ángel Carrión Rodrígo Imágenes: sus autores Textos: CIDAM Diseño y Maquetación: Silvia Viana. Diciembre, 2009 Impresor: Hurpograf, S.L. Perito en lunas Un recorrido por las lunas del Sistema Solar ilustrado con la poesía de Miguel Hernández Oh tú, perito en lunas: que yo sepa qué luna es de mejor sabor y cepa. Miguel Hernández poéticas del encuentro Acerca de un perito lunar La superposición estética, el cruce de caminos en las manifestaciones creativas, la interdisciplinaridad en el uso y manejo de los lenguajes y soportes poéticos, son una constante en el ensayo de la creación experimental. En este proyecto que hoy se presenta: Perito en lunas, existe la feliz coincidencia de dos lenguajes que se hermanan, la ciencia astronómica y la poesía. Así, dos mundos aparentemente alejados el uno del otro, se vinculan para poner de manifiesto la universalidad de la emoción, construida a partir de la sensibilidad. Los poetas miran el cielo, pero también auscultan el rumor del aire y el murmullo en las entrañas de la tierra. Los científicos resuelven su curiosidad permanente acariciando, con la mirada y la intuición, el corazón del universo. Dos poéticas, dos maneras de entender la realidad y la vida, dos constantes que desde los orígenes de nuestro tiempo, abrazan la esperanza del conocimiento. Sí, conocimiento, porque de eso también se nutren los dos espacios que hoy nos convocan, la ciencia astronómica y la poesía. Paradigma cordial que habita en los cielos y también en las estrellas. Para Miguel Hernández la luna tuvo una relevancia mayor que la de servir como motivo inspirador de su obra literaria. Como se sabe, los ciclos naturales son regidos por el movimiento de la luna, y la sensibilidad del joven poeta le hizo percibir la influencia del satélite. Sin embargo, la luna tuvo una presencia más allá de su primer libro, titulado precisamente Perito en lunas. Se convirtió en metáfora de la vida y de sus cambios, también de la época convulsa que le tocó en suerte vivir. Por ello, la luna aparece en sus poesías escritas durante la guerra civil y en sus últimas composiciones, en las que se metamorfosea en símbolo de la cambiante, eterna y siempre mágica naturaleza. Josep Sou Universidad Miguel Hernández de Elche Aitor L. Larrabide Fundación Cultural Miguel Hernández Perito en lunas 4 170 mundos Habitualmente, cuando pensamos en los componentes del Sistema Solar, en nuestra mente aparecen tan sólo los planetas. Pero los planetas no están aislados. Junto a ellos, acompañándoles en su giro alrededor del Sol, viajan sus hermanos menores, las lunas. Estos satélites naturales pudieran parecer, a priori, algo secundario, menor, carente de interés frente al tamaño de los planetas que los retienen en su posición orbital. Pero la exploración espacial nos ha mostrado todo lo contrario: precisamente son este conjunto de más de 170 cuerpos los que poseen la geología más dinámica, los accidentes geográficos más abruptos, los volcanes y géiseres más impresionantes, atmósfera, la química más variada, los mayores depósitos de agua después de la Tierra y, quizá, vida. En esta obra, que resume el contenido de la exposición del mismo nombre, sintetizamos el conocimiento actual sobre las lunas del Sistema Solar fruto de la intensa exploración espacial que se está llevando a cabo en los últimos años. Y mostramos como, desde nuestro vecino satélite, la Luna, hasta la lejana Caronte, las lunas del Sistema Solar son mundos en toda regla por mérito propio. Desde el CIDAM, como homenaje al poeta alicantino en el centenario de su nacimiento, y con intención de contribuir a su conmemoración durante el 2010 Año Hernandiano hemos querido integrar su poesía en esta exposición sobre las lunas. Y lo hemos hecho desde la convicción de que la realidad se puede aprehender desde diversos enfoques. La razón, el conocimiento científico, es uno de ellos, pero la poesía es otro no menos real y por ello hemos creído conveniente, al igual que complementamos los datos científicos con fotografías de los astros estudiados, hacerlo ilustrando todo el contenido con versos del poeta lunicultor procedentes, en su mayoría, de su libro Perito en lunas, que bien describen de forma poética fenómenos lunares, bien representan con acierto, a nuestro modesto entender, algún aspecto de la naturaleza lunar. José Ángel Carrión Rodrigo CIDAM (Centro de Investigación y Divulgación Astronómica del Mediterráneo) 5 Las lunas del Sistema Solar Astros momificados y bravíos sobre cielos de abismos y barrancas como densas coronas de carlancas y de enrizados pensamientos míos. El hombre alzó la vista al cielo y encontró las estrellas errantes: los planetas. Apuntó por primera vez con un telescopio y descubrió que los planetas no estaban solos, algo los orbitaba: otros cuerpos celestes, sus lunas. Ello supuso un toque de atención al orgullo humano. ¿Acaso no era la Tierra el centro del universo? ¿acaso no giraban en torno a ella todos los astros? Entonces salió fuera, a explorar los planetas, y descubrió que sus pequeños compañeros eran mundos en toda regla. EL ORIGEN Hace 4600 millones de años, en un lugar de nuestra galaxia, se fue concentrando una gigantesca nube de gas y polvo. De ella surgió el Sol, nuestra estrella. Los restos de material de esta nube que no acabaron siendo engullidos por el Sol, formaron los planetas y orbitando en torno a muchos de estos planetas se formaron simultáneamente otros cuerpos menores a los que llamamos lunas. Definición de luna: satélite natural de cualquier planeta. Definición de satélite: Cuerpo celeste opaco que solo brilla por la luz refleja del Sol y gira alrededor de un planeta primario. 8 ... la majestad de lo callado, porque secreto es descubierto... LA FORMACIÓN La mayor parte de las lunas nacieron junto a sus planetas, a partir del mismo disco de materia prima con que su anfitrión se iba formando. Sin embargo algunas tuvieron un origen diferente, por ejemplo Tritón, la luna más grande de Neptuno, igual que varias de las lunas más pequeñas del Sistema Solar, son cuerpos capturados por la gravedad del planeta. La Luna terrestre tuvo una formación más ”impactante”: se creó a partir del material de la propia Tierra arrancado a ésta por la colisión de un objeto del tamaño de Marte durante las fases tempranas de su formación. MUNDOS MUY VIVOS Al comienzo de la exploración espacial, se pensaba que serían mundos fríos, muertos y carentes de interés. Los últimos descubrimientos demuestran todo lo contrario, son los lugares más exóticos del Sistema Solar. Mundos activos y dinámicos donde encontramos los volcanes más activos, los géiseres más altos, mundos helados, atmósferas tóxicas y turbulentas, los cráteres más profundos y, quizá, la vida. 9 PRINCIPALES SATÉLITES NATURALES DEL SISTEMA SOLAR NOMBRE SATÉLITE La Luna Fobos Deimos Io Europa Ganímedes Calisto Titán Mimas Encelado Tetis Dione Rea Jápeto Titania Oberón Umbriel Ariel Miranda Tritón Proteo Nereida PLANETA AL QUE ÓRBITA DIÁMETRO EN KM La Tierra Marte Marte Júpiter Júpiter Júpiter Júpiter Saturno Saturno Saturno Saturno Saturno Saturno Saturno Urano Urano Urano Urano Urano Neptuno Neptuno Neptuno 3.475 22 13 3.643 3.122 5.268 4.823 5.150 397 499 1.048 1.118 1.528 1.436 1.578 1.523 1.169 1.158 472 2.707 418 340 ¿PEQUEÑOS MUNDOS? Son más de 170 cuerpos y aún siendo más pequeños que el planeta al que orbitan, dos de ellos superan en tamaño a Mercurio y ocho son mayores que Plutón, compitiendo también en tamaño algunas con Marte. Nuestra Luna es la 5ª más grande del Sistema Solar. 10 SELECCIÓN DE ALGUNAS LUNAS DEL SISTEMA SOLAR, CON LA TIERRA A ESCALA Escala: 1 pixel = 25 Km. Todos los planetas menos dos (Venus y Mercurio), tienen satélites naturales. La Tierra tiene la Luna y Marte tiene dos. El resto de planetas, los llamados "gigantes gaseosos", por carecer de superficie sólida, cuentan con numerosas lunas: Júpiter y Saturno son los que más lunas poseen, 63 y 60 respectivamente, luego más alejados del Sol están Urano y Neptuno con 27 y 13 lunas. 11 Autor: Luis Miguel Azorín Albero La Luna, ¿nada más que un satélite? Puesta en la mejor práctica estás, luna. Ay, sí. No hay que arreglarle ya, por pena a tu suma de luz cifra ninguna, mixta en todo de blanca y de morena. FORMACIÓN DE LA LUNA El joven y caótico Sistema Solar de hace 4500 millones de años estaba plagado de cuerpos de distinto tamaño. Muchos de ellos fueron chocando entre sí, fusionándose hasta formar los 8 planetas actuales y sus compañeros más pequeños, los planetas enanos. La Luna fue producto de uno de esos impactos, en el cual un planeta del tamaño de Marte, llamado Theia, colisionó con la Tierra primigenia y arrancó material de la propia Tierra, lanzándolo a la órbita, donde se agrupó formando el satélite. Theia se formó probablemente en un punto estable de la misma órbita que la Tierra, pero al ganar masa acabó fuera de él y chocando con nuestro planeta. Simulaciones por ordenador muestran que un 2% de su masa permaneció en nuestra órbita y la mitad de ésta acabó formando la Luna. Theia es el nombre de la madre de Selene (la Luna) en la mitología griega. © JAXA/NHK 14 Oh tú, perito en lunas: que yo sepa qué luna es de mejor sabor y cepa. EN LA SUPERFICIE La superficie lunar está compuesta por rocas y polvo de minerales similares a los de la superficie terrestre, pero carece de agua y no es capaz de sostener una atmósfera debido a que su débil gravedad no impide que la arrastre el viento solar. El cielo en la Luna es de un negro terciopelo al no existir aire y esto provoca que las sombras proyectadas en su superficie, como por ejemplo las del astronauta y la nave de esta fotografía, sean más negras que en La Tierra y totalmente oscuras por la ausencia de aire que disperse la luz solar. ©: NASA 384.000 kms. Representación de la distancia Tierra-Luna proporcional a su tamaño Cuando nació la Luna los días en La Tierra eran de tan sólo 5 horas y la Luna desde nuestro planeta se veía mucho más grande debido a que estaba más cerca. Desde su formación se ha ido alejando cada vez más de nosotros a razón de 3cm. por año. Desde su formación, la Luna se aleja lentamente de la Tierra debido a las interacciones gravitatorias entre ambos cuerpos: la Luna provoca mareas en la Tierra, y éstas reaccionan sobre la Luna, acelerándola hacia el exterior a costa de la rotación terrestre. La corteza lunar está plagada de cráteres que forman cordilleras y pequeños valles, provocados por el incesante bombardeo de meteoritos durante las etapas tempranas de su formación. Los impactos más potentes formaron orificios que hicieron manar lava interior y que, al enfriarse, formó las grandes llanuras que hoy denominamos “mares”, esas sombras más oscuras que observamos a simple vista en la Luna. 15 Theophilus Catharina Mare Crisium (Mar de la Crisis) Mare Tranquilitatis (Mar de la Tranquilidad) CARA OCULTA CARA VISIBLE ¿POR QUÉ VEMOS SIEMPRE LA MISMA CARA? ROTACIÓN SÍNCRONA Un día en la Luna dura algo más de 27 días terrestres, prácticamente el mismo tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra, y ésta es la causa de que nos muestre siempre la misma cara. La Luna es afectada por una mayor fuerza gravitatoria en la parte más cercana a la Tierra que en la más alejada, de modo que se estira ligeramente (efecto de marea). Cuando no giraba de forma síncrona, las continuas deformaciones producían fricciones que junto a su alejamiento de la Tierra prácticamente acabaron bloqueándola de cara al planeta. A muchas lunas del Sistema Solar les ha ocurrido lo mismo. 16 Hacia tí que, necesaria, aun eres bella! ¿Y SI NO HUBIERA HABIDO LUNA? La Luna ha desempeñado un papel vital para la configuración del planeta Tierra. Sin la Luna tal vez no se hubieran dado las condiciones necesarias para que la vida se desarrollara en la Tierra tal y como la conocemos. Nuestro satélite actúa como regulador climático del planeta. Mantiene la inclinación del eje de rotación estable en 23º lo que determina las estaciones. Así mismo, las mareas juegan un papel fundamental en el ecosistema terrestre. Si no estuviera la Luna, la Tierra sería un mundo hostil y frenético, con un clima atroz. ALGUNOS DATOS TAMAÑO Y MASA Nuestra Luna es la más grande en comparación al planeta que orbita, con un diámetro en su ecuador de 3457 km., un tamaño 3 veces más pequeño que el de la Tierra y una superficie como la de todo el continente americano. Esto y su baja densidad hace que en la Luna la fuerza de la gravedad sea 6 veces mas débil que la de La Tierra, por lo tanto un astronauta que pesara en la Tierra 72 kg. en la Luna pesaría sólo 12 kg. 17 Diámetro: ....................3.476 km - 0,27 Tierras Periodo orbital la Tierra: ......................................27,32 días Periodo de rotación (sinódica):.......................29,53 días Inclinación del eje: .....................6,41 grados Densidad media: .........................3,34 g/cm3 Inclinación orbital: .......................5,9 grados Masa: ....................... 0,74x103 - 0,012 Tierras Gravedad en la superficie:..................................1,62 m/s2 SINUS IRIDIUM (PANORÁMICA) Sinus Iridium, un magnífico semicráter de unos 250 km. de diámetro sería anterior a la formación de Mare Imbrium y se habría rellenado de la lava de este último. El borde del cráter forma una muralla de 30km. de anchura y 4000 metros de altura. Todo un espectáculo. AUTOR: Vicente J. Molina 18 19 MARE FRIGORIS L VA S PE L A LIS CRÁTER PLATO S TE N O M ES LP A MONTES TENERIFE MARE IMBRIUM AUTOR: Vicente J. Molina. Agrupación Astronómica de Santa Pola 20 CRÁTER CASSINI Aquella de la cuenca luna monda, sólo habéis de eclipsarla por completo, donde vuestra existencia más se ahonda, desde el lugar preciso y recoleto. ¡Pero bajad los ojos con respeto cuando la descubráis quieta y redonda! EL CICLO LUNAR La Luna da una vuelta alrededor de la Tierra cada 29 días y medio, por eso cada noche, para una misma hora, la vemos en una parte distinta del cielo y, a su vez, más o menos iluminada por el Sol. A este periodo lo llamamos "ciclo lunar" y a las distintas formas de verla iluminada: "fases lunares". 21 Puesta en la mejor práctica estás, luna. Ay, sí. No hay que arreglarle ya, por pena a tu suma de luz cifra ninguna, mixta en todo de blanca y de morena. Mas cuando la siguiente se reúna a seis albas más dos, te restan plena, primero en cueros desde medio arriba, y negra; luego, ya definitiva. FASES LUNARES La figura muestra la relación entre las fases lunares y la posición de la luna con respecto a la tierra y el sol. Cuando el disco lunar no aparece iluminado se habla de luna nueva; poco después se observa un delgado creciente que alcanza la mitad de la luna en la fase cuarto creciente y de ahí sigue aumentando hasta alcanzar la fase de luna llena. Tras esta fase la porción iluminada decrece día a día y va recorriendo en sentido contrario las fases descritas pero con el apelativo de menguante, hasta llegar de nuevo a fase luna nueva. 22 Cereal geometría de la tierra la celeste sustancia, oculta su presencia en una sombra blanca ECLIPSE LUNAR Un eclipse de la Luna sólo puede ocurrir en Luna Llena, y sólo si la Luna pasa a través de una parte de la sombra de la Tierra. Esa sombra está en realidad compuesta de dos componentes en forma de cono, uno anidado dentro del otro. La sombra exterior o de penumbra es una zona donde la Tierra bloquea parte pero no la totalidad de los rayos del sol que llegan a la Luna. En contraste, el interior o umbral de sombra es una región donde la Tierra bloquea la luz directa del sol de todos los rayos que llegan a la Luna. 1. Penumbral: la Luna pasa a través de la sombra de penumbra de la Tierra. Estos eventos son sólo de interés académico, porque son sutiles y difíciles de observar. 2. Eclipse lunar parcial: una porción de la Luna pasa a través de la sombra umbral de la Tierra. Estos eventos son fáciles de ver, incluso a simple vista. 3. Eclipse Total de Luna: Toda la Luna pasa a través de la sombra umbral de la Tierra. Estos eventos son muy sorprendentes, debido a que la Luna adquiere un vibrante color rojo durante la fase total (totalidad). ¿POR QUÉ ADQUIERE ESE TONO ROJO EN LA FASE FINAL DEL ECLIPSE? Porque la atmósfera terrestre filtra la luz del Sol sin bloquearla completamente. Los rayos solares se descomponen al pasar por la atmósfera; esta filtra las radiaciones de longitud de onda más corta que son de color azul, dejando pasar las radiaciones de longitud de onda más larga, que son rojas. La Luna puede tomar tonalidades desde naranja hasta rojo cobrizo o marrón, según el nivel de contaminación de la atmósfera: mientras más contaminada esté la atmosfera, más oscuro será el color de la Luna. 23 ECLIPSE SOLAR Un eclipse de Sol ocurre cuando la Tierra pasa a través de la sombra de la Luna. Un eclipse total de Sol ocurre cuando la Luna está directamente entre el Sol y la Tierra. Cuando ocurre un Eclipse total de Sol, la sombra de la Luna cubre solamente una pequeña parte de la Tierra, donde el eclipse es visible. Mientras la Luna se mueve en su órbita, la posición de la sombra cambia, de modo que los eclipses totales de Sol usualmente duran un minuto o dos en un lugar determinado. La mayoría de las montañas en la Tierra están formadas debido a los movimientos de las placas tectónicas que plegaron la corteza terrestre. No ocurre así en la Luna, donde las montañas se formaron como resultado de impactos de meteoritos. © NASA/GSFC/Arizona State University 24 25 ÍO, la luna galileana más cercana al planeta Júpiter, que recibe su nombre de Ío, doncella de Argos seducida por Zeus, según la mitología griega. Lunas de Júpiter, un Sistema Solar en miniatura Blanco narciso por obligación. Frente a su imagen siempre, espumas pinta, y en el mineral lado del salón una idea de mar fulge distinta. LUNAS DE JÚPITER, UN SISTEMA SOLAR EN MINIATURA Los primeros satélites de Júpiter que se descubrieron fueron los llamados satélites galileanos, que como su nombre indica lo fueron por Galileo Galilei, en 1610, aunque es posible que el descubrimiento más antiguo sea el del astrónomo chino Gan De, en el año 346 a. C., si bien no se considera un hecho confirmado. En los siglos posteriores a Galileo se descubrieron nueve satélites más, a partir de las observaciones astronómicas que se realizaron con telescopios desde nuestro planeta. Finalmente, gracias a la exploración mediante sondas espaciales, el número de lunas jovianas se eleva a 63, no descartándose nuevos descubrientos. Diámetro: 3.643 km. NOMBRES ÍO, UN VIAJE AL INFIERNO Los nombres de estas lunas pertenecena a familiares, amantes o conquistas del dios Zeus o su equivalente en la mitología romana, Júpiter. Con un diámetro de 3.642 km., es la cuarta luna en tamaño del Sistema Solar. Tiene más de 400 volcanes activos, siendo el cuerpo geológicamente más activo de todo el sistema. Esta actividad geológica extrema es el resultado de las mareas provocadas por el tirón gravitarorio variable de Júpiter y las demás lunas, que calientan su interior por la fricción generada. Algunos volcanes producen erupciones de azufre o dióxido de azufre que llegan hasta los 500 km. de altura. 28 Sobre el patrón de vuestra risa media, reales alcancías de collares, se recorta, velada, una tragedia de aglomerados rojos, rojos zares. Recomendable sangre, enciclopedia del rubor, corazones, si mollares, con un tic-tac en el plenilunio, abiertos, como revoluciones de los huertos. Las plumas volcánicas y los flujos de lava, algunos de más de 300 km., producen grandes cambios en la superficie y la colorean en varios tonos de rojo, amarillo, blanco, negro y verde, en gran parte debido a los compuestos de azufre. Tarda 42,5 horas dar una vuelta en torno a Júpiter (su movimiento puede verse en una sola noche de observación), y está en resonancia orbital con Europa y Ganímedes, es decir, cuando Ío realiza 4 órbitas, Europa da 2 y Ganímedes 1. Esto hace que muchas veces estos tres satélites estén alineados con Júpiter, provocando las intensas mareas que crean su vulcanismo. 29 EUROPA, AGUA ¿VIDA? SUPERFICIE... HIELO... GRIETAS Su caracteristica más llamativa son las vetas que se entrecruzan por toda su superficie, similares a las que se producen en el hielo marino de la Tierra. Desde las primeras fotos que se tomaron de estas grietas a las de ahora, se puede apreciar que se han abierto más. Las mayores grietas tienen unos 20 km. de ancho. Se cree que estas fracturas se han producido en parte por las fuerzas de marea ejercidas por Júpiter. INTERIOR... AGUA LÍQUIDA Datos recientes sobre el campo magnético observado por la sonda Galileo indican que Europa crea un campo magnético a causa de la interacción con el campo magnético de Júpiter, lo que sugiere la presencia de una capa de fluido, probablemente un océano líquido de agua salada. Puede que también tenga un pequeño núcleo metálico de hierro. ...Y VIDA? Se trabaja con la hipótesis de que puede haber vida bajo el océano bajo el hielo, tal vez sustentada en un entorno similar a lo que en las profundidades de los océanos de la tierra son las chimeneas volcánicas o como ocurre con el Lago Vostok en la Antártida. No hay evidencias que sustenten esta hipótesis, no obstante se han hecho esfuerzos para evitar cualquier posibilidad de contaminación. La misión Galileo concluyó en septiembre de 2003 con la colisión de la astronave en Júpiter –si se hubiese abandonado sin más la nave, no esterilizada, podría haber colisionado en el futuro con Europa, contaminándola con microorganismos terrestres. La introducción de estos microorganismos hubiese hecho casi imposible determinar si Europa había tenido alguna vez su propia evolución biológica, independientemente de la Tierra. Diámetro: 3.121,6 km. 30 GANÍMEDES, LA MAYOR LUNA DEL SISTEMA SOLAR Es el satélite de Jupiter más grande, así como también el más grande del Sistema Solar. De hecho es mayor que el planeta Mercurio aunque sólo tiene la mitad de su masa. Ganímedes es mucho más grande que el planeta enano Plutón. También tiene un campo magnético propio debido a que posee un núcleo de hierro fundido. Ganímedes está compuesto de silicatos y hielo, con una corteza de hielo que flota encima de un fangoso manto que puede contener una capa de agua líquida. Parece tener capas tectónicas que producen cordilleras y una ténue atmósfera con trazas de oxígeno. Diámetro: 5.262 km. CALIXTO, LA LUNA CON MÁS CRÁTERES Su superficie está tan saturada de cráteres que no podrían formarse nuevos sin destruir otros viejos. Las montañas y los cráteres más profundos han quedado nivelados al estar formados de hielo debido a que éste fluye por la corteza helada como lo hacen los glaciares. Por eso, el relieve en Calisto raramente supera un kilómetro. Se especula sobre la existencia debajo de la corteza de un océano salado de más de 10 kilómetros de profundidad. Valhalla, una cuenca de impacto con una región central luminosa de unos 600 km. de diámetro y anillos que se extienden hasta 3000 km. Diámetro: 4.820 km. CUADRO RESUMEN DE TODAS LAS LUNAS DE JÚPITER DESCUBIERTAS, ORDENADAS POR PROXIMIDAD AL PLANETA 31 Representación artística de Rhea, segunda luna más grande Saturno, con el planeta al fondo y en primer plano un anillo de material similar a los anillos de Saturno, siendo así el primer cuerpo no planetario con esta característica descubierto hasta la fecha. © NASA/JPL/JHUAPL Lunas de Saturno, las guardianas de los anillos Anda, columna; ten un desenlace de surtidor. LUNAS DE SATURNO, LAS GUARDIANAS DE LOS ANILLOS Los 60 satélites que orbitan Saturno varían drásticamente en forma, tamaño, edad y origen. Algunos tienen supeficies sólidas y rugosas, mientras otros son cuerpos porosos cubiertos de una superficie helada. Todos tienen cráteres en mayor o menor medida y, muchos de ellos, cordilleras y valles. Algunos como Dione y Tetis, muestran evidencias de actividad tectónica, donde potentes fuerzas internas desgarran su superficie. Muchos, como Rhea y Tetis, parecen haberse formado hace millones de años, mientras otros como Jano y Epimeteo, podrían ser parte de cuerpos de mayor tamaño que se fragmentaron. El estudio y comparación de estas lunas nos dará información clave para la comprensión del sistema de Saturno y del Sistema Solar en su conjunto. TITANES Las lunas de Saturno toman su nombre de los hermanos y hermanas de Saturno, una raza de poderosos dioses que, según la mitología, gobernaron durante la Edad Dorada antes de que Júpiter los conquistara. Debido a su posición orbital más lejana que Júpiter los antiguos romanos le otorgaron el nombre del padre de Júpiter al planeta Saturno. En la mitología romana, Saturno era el equivalente del antiguo titán griego Cronos, dios del tiempo. Cronos era hijo de Urano y Gaia y gobernaba el mundo de los dioses y los hombres devorando a sus hijos en cuanto nacían para que no le destronaran. Zeus, uno de ellos consiguió esquivar este destino y eventualmente derrocó a su padre para convertirse en el dios supremo. ENCÉLADO Encélado es uno de los objetos más brillantes de nuestro Sistema Solar. Su superficie es de hielo de agua, y muestra cráteres no mayores de 35 km. en algunas zonas. En otras carece de ellos, indicando que la superficie se ha renovado en un tiempo geológico reciente. En su superficie hay fisuras, planicies y otras deformaciones, que apuntan a que el interior podría estar líquido hoy en día, y de hecho en el polo sur hay cuatro largas fracturas paralelas llamadas sulci o "rayas de tigre" de las que emanan géiseres de agua helada y moléculas orgánicas, indicando la presencia de un océano en su interior. 34 MIMAS Compuesta principalmente de hielo de agua. Su superficie está muy craterizada, indicando que sus rasgos de impacto podrían datar de los tiempos de la creación de la luna. Uno de los cráteres, llamado Herschel, es sorprendentemente grande: casi un tercio del diámetro entero de la luna. Herschel tiene 10 kilómetros de profundidad, con una montaña central que se alza 6 kilómetros sobre el fondo del cráter. Se dice que esta luna inspiró a George Lucas para diseñar la “Estrella de la Muerte” en la película “La Guerra de las Galaxias” HIPERIÓN Hiperión es el mayor satélite natural de forma irregular jamás observado, aunque es una de las lunas más pequeñas de Saturno (250 km.). Plagado de cráteres, presenta una estructura esponjosa. El mayor de ellos mide unos 120 km. de diámetro y 10 kilómetros de profundidad. En el fondo de sus cráteres se ha descubierto una extraña materia oscura desconocida. JAPETO Japeto tiene el apodo de Yin-Yang del Sistema Solar. La mitad de Japeto aparece tan oscura como el asfalto y la otra mitad, tan blanca como la nieve. Se piensa que este material oscuro procede de su luna vecina Febe. Una cresta montañosa que recorre el ecuador de la luna de 1300 kms. de longitud, tiene picos de hasta 20 kilómetros de alto, otorgándole una apariencia con forma de nuez. Este accidente no se ha visto nunca en otro cuerpo celeste y su origen continúa siendo desconocido. EPIMETEO Y JANO Dos lunas irregulares y muy craterizadas, lo que indica que sus superficies pueden tener una edad de varios miles de millones de años. Epimeteo y Jano comparten la misma órbita intercambiando posiciones cada pocos años: una moviéndose un poco más cerca de Saturno y la otra ligeramente más lejos. 35 TITÁN TETIS, TELESTO Y CALIPSO Tetis está compuesta casi enteramente de hielo de agua. Su superficie helada está fuertemente craterizada. Una enorme trinchera llamada Ithaca Chasma, de 65 km. de ancho y 4 km. de profundidad, recorre más de 1000 km. y fue probablemente causada por el endurecimiento de la corteza líquida de la luna antes que su interior. Telesto y Calipso son conocidos como “los troyanos” de Tetis, porque ambos rodean a Saturno en la misma órbita, a unos 60 grados por delante y detrás de ella. Mientras que Telesto es el troyano de cabeza, Calipso es el troyano perseguidor. Titán tiene un ciclo del metano como el del agua en la Tierra, es decir, que este elemento estaría líquido, pasaría a la atmósfera, llovería o nevaría… como hace el agua en nuestro planeta. Titán es la más grande de las lunas de Saturno, más grande que los planetas Mercurio y Plutón y es la única luna en el Sistema Solar que posee una atmósfera densa (10 veces más densa que la terrestre). Puede contener pistas fundamentales para la cuestión de cómo la vida comenzó en la Tierra, dado que podría preservar, profundamente congelados, muchos de los compuestos químicos que precedieron a la vida en la Tierra. 36 Lagos y ríos de metano 14/01/2004: Sonda Huygens aluniza en Titán Concepción artística. Cortesía NASA JPL Vista real superficie comparada con la luna SATÉLITES PASTORES A este grupo de lunas se les denomina “satélites pastores” ya que se asemejan a perros pastores agrupando un rebaño de ovejas, en este caso, a los anillos de Saturno. Su influencia gravitacional determina la posición, separación y forma de los distintos anillos del planeta. PAN La más interna de las lunas de Saturno conocidas, está localizado en la división Encke del anillo A de Saturno. Actúa como un satélite pastor y es responsable de mantener la división de Encke abierta. PROMETEO Y PANDORA Dos pequeñas e irregulares lunas situadas a uno y otro lado (interior y exterior) de uno de los anillos más externos del planeta: el anillo F. Su efecto gravitatorio confina el material en el anillo situándolo en una región estrecha entre sus órbitas. DAFNE Ondulaciones en bordes de los anillos que produce una pequeña luna de 7 km. de diámetro. ATLAS Satélite pastor que orbita Saturno en torno al anillo A, constriñendo la extensión del borde externo de este anillo. Presenta interesante forma de “platillo volante” (también la luna Pan) formado probablemente por acumulación del material del propio anillo. CUADRO RESUMEN DE TODAS LAS LUNAS DE SATURNO DESCUBIERTAS, ORDENADAS POR PROXIMIDAD AL PLANETA 37 Fobos, satélite mayor de Marte. Recibe su nombre del griego Φóβoς, "miedo". Divinidad que acompañaba a Marte, dios de la guerra según la mitología. Lunas de Marte, dos asteroides atrapados Lunas, como gobiernas, como bronces, siempre en mudanza, siempre dando vueltas. NOMBRES Asaph Hall, el descubridor de las lunas de Marte en 1887, las bautizó con los nombre de Fobos (pánico) y Deimos (terror), divinidades que, según la mitología griega, acompañaban en la batalla a su padre, Ares, dios de la guerra, que es Marte en la mitología romana. FOBOS Y DEIMOS Ambos son muy oscuros, tán solo reflejan un 5-6% de la luz que reciben, se dice por tanto que tienen un albedo de 0,05-0,06, el menor del Sistema Solar. Para verlos se requiere telescopio de diametro mayor de 30 cms. Pequeños e Irregulares: FOBOS: 27x21x19 kms. DEIMOS 15x12x19 km. Su densidad es muy baja, 2g/cm3, dos terceras partes que la Luna terrestre. Dada su composición química, semejante a las condritas carbonáceas, un tipo de asteroide cuyos materiales pueden ser un vestigio de la epoca de formación del Sistema Solar, se piensa que ambos son asteroides capturados por Marte. FOBOS Fobos, tiene un periodo orbital de 7 horas y 39 minutos, menor que un día marciano. Esto hace que salga por el oeste y se ponga por el este, al contrario que el resto de los astros vistos desde la superficie marciana. Su gravedad es una milésima parte que la terrestre. Un ser humano en Fobos pesaría casi tanto como un ratón en la Tierra. Su órbita es inestable: las fuerzas de marea debidas a su interacción gravitatoria con Marte están frenando el satélite de modo que, dentro de 30 millones de años, caerá sobre la superficie del planeta. Destaca el cráter llamado Stickney, muy grande respecto al tamaño del satélite, con 9 km. de diámetro, así como una especie de grietas de 100 a 200 m. de ancho y hasta 20 m. de profundidad que atraviesan la superficie de la luna de parte a parte. Éstas no son tales, sino rastros de pequeños cuerpos embestidos por Fobos en su órbita (siempre muestra la misma cara a Marte) que van rebotando sobre su superficie hasta detenerse o alejarse de la luna. 40 Neptuno y su cohorte acuática Neptuno tiene 13 satélites conocidos, 9 de los cuales fueron descubiertos recientemente. Antes de la llegada de la sonda espacial, Voyager 2, sólo se conocían dos satélites de Neptuno: Tritón y Nereida. El Voyager descubrió otros seis. Uno de ellos, Larisa, fue visto desde la Tierra en 1981, pero se tomó como una sección de los anillos de Neptuno. La mayoría de los satélites descubiertos miden menos de 200 km. de diámetro y podrían ser restos de lunas mayores que se fraccionaron. NOMBRES Los satélites de Neptuno, toman sus nombres de las divinidades marinas y acuáticas de la mitología griega. TRITÓN La inclinación de su órbita es de 157º, por eso se cree que puede ser un objeto capturado del Cinturón de Kuiper por la gravedad de Neptuno. Los importantes cambios de órbita desde su captura a la actualidad supuso una catástrofe para las lunas neptunianas existentes anteriormente, siendo las actuales el resultado de este evento. Es uno de los astros más fríos del Sistema Solar (-235º) y el único satélite de Neptuno que tiene forma esférica. Está desfigurado por violentas erupciones volcánicas y su superficie se ha congelado y fundido repetidamente, quedando así surcada de una red de enormes grietas. Recientemente se han descubierto géiseres de nitrógeno líquido; gracias a este descubrimiento, se ha cambiado el concepto de vulcanismo, ya que antes se suponía que cuerpos tan gélidos no podían estar geológicamente activos. Tritón demostró que para que haya actividad geológica basta un medio fluido sea roca fundida, nitrógeno o agua. Hoy en día este efecto se conoce como criovulcanismo. Tritón posee un tipo de terreno único en todo el Sistema Solar, llamado cascara de melón, debido a su parecido. Todavía hoy en día se desconoce el origen de esta formación, pero se cree que puede ser debida al proceso de criovulcanismo. 41 Diámetro: 2706 km. Superficie Cáscara de melón Lunas de Urano, una obra de Shakespeare Urano tiene 27 satélites conocidos y todos tienen nombre definitivo. Los más importantes son (del más grande al más pequeño): Titania, Oberón, Umbriel, Ariel y Miranda. Estos son los llamados «satélites mayores» y eran los únicos conocidos antes de la Era espacial. Ninguno de ellos tiene atmósfera. NOMBRES A diferencia de la mayoría de cuerpos del Sistema Solar, que toman sus nombres de la mitología greco-romana, los nombres de los satélites de Urano proceden de los personajes de las obras de William Shakespeare y Alexander Pope, especialmente de sus protagonistas femeninas. ARIEL Ariel era una sílfide de un poema de Alexander Pope llamado “The Rape of the Lock”. También es el nombre de un personaje de la obra “La Tempestad” de Shakespeare. La mas brillante de los satélites de Urano presenta la superficie más joven y con menos cráteres de las lunas de Urano, así como estrechos valles y cañones. Diámetro: 1.158 km. MIRANDA Superficie formada en su mayoría de hielos de agua y su interior posiblemente formado por rocas silicatadas y compuestos ricos en carbono. Geológicamente, Miranda fue uno de los cuerpos más activos del Sistema Solar. La superficie está atravesada por grandes cañones de hasta 20 km. de profundidad, como Verona Rupes, el acantilado más grande del Sistema Solar. Sus extrañas formaciones, provocadas por el calentamiento debido a las mareas, hicieron pensar en un principio que la luna había sido casi fragmentada por un fuerte impacto y que sus partes volvieron a unirse entre sí. Diámetro: 472 km. 42 TITANIA Titania, la reina de las hadas en la obra El sueño de una noche de verano de William Shakespeare. Su aspecto es gris y bastante uniforme, a excepción de algunos brillantes rayos que emergen de algunos cráteres. Los rayos brillantes se forman en satélites helados cuando el impacto de la formación del cráter expulsa al exterior hielo limpio que antes estaba enterrado. Diámetro: 1.578 km. OBERÓN Rey de la hadas en la obra de teatro de William Shakespeare El sueño de una noche de verano. Es la luna más exterior de Urano y está compuesta en un 50% por hielos de agua, 30% de rocas silicatadas y es un 20% compuestos de carbono y nitrógeno relacionados con el metano. Tiene una superficie accidentada con numerosos cráteres de hasta cientos de km. así como zonas oscuras que indican antiguas erupciones volcánicas, quizás consecuencia de los propios impactos meteoríticos. Diámetro: 1.524 km. UMBRIEL Umbriel es el nombre de un «espíritu crepuscular de la melancolía» en el poema The Rape of the Lock de Alexander Pope. Su nombre hace pensar en sombra, un nombre muy adecuado para un objeto oscuro como Umbriel, que es la luna de Urano de menor albedo, sólo refleja el 16% de la luz que recibe. Está compuesto mayoritariamente por hielo de agua con partes de roca de carbono y metano congelado. No parece que haya tenido actividad geológica desde hace mucho tiempo. Diámetro: 1.169 km 43 Lunas de Plutón En la frontera del Sistema Solar, donde el Sol tan sólo es un punto de luz algo más brillante que las demás estrellas, habita el pequeño sistema de Plutón. El diámetro de Caronte es de 1207 km., poco más que la mitad de Plutón. Su superficie está formada por hielo de agua. Recientes observaciones indican la posible existencia de criogéiseres activos en su superficie. Caronte dista en promedio 19.570 km. de Plutón, unas 20 veces más cerca de él que la Luna de la Tierra. Caronte pudo haberse formado debido a un gran impacto contra Plutón similar al que formó nuestra Luna. En la imagen, S2005 P1 y P2 son Nix e Hidra, dos lunas recientemente descubiertas, de un centenar de km. de diámetro. Se encuentran en el plano orbital de Caronte pero al doble y triple de distancia. Realmente, estas dos lunas no orbitan a Plutón, sino al conjunto del sistema Plutón-Caronte (ya que el centro de masas se encuentra fuera de los dos cuerpos). © NASA, ESA, H. Weaver (JHU/APL), A. Stem (SwRI), and the HST Pluto Companion Search Team 44 Representación artística que muestra el sistema de Plutón desde la superficie de una de sus dos últimas lunas descubiertas, Nix e Hydra. En la imagen, el planeta enano Plutón, es el gran disco más al centro. A su derecha, Caronte, y a la izquierda, el otro de los pequeños satélites descubiertos en 2005 por el telescopio espacila Hubble de la NASA. © NASA, ESA and G. Bacon (STScI) 45 El Centro de Investigación y Divulgación Astronómica del Mediterráneo (CIDAM), es una asociación de astrónomos aficionados, cuyo fin es fomentar el conocimiento y la práctica de la astronomía. Nuestro trabajo se centra en tres áreas: Divulgación, mostramos el cielo al público mediante charlas, observaciones públicas y publicaciones en prensa. Colaboramos activamente con ayuntamientos, centros de enseñanza, universidad, etc. Investigación, la astronomía es una de las pocas ciencias en las que los astrónomos no profesionales aún pueden jugar un papel activo, especialmente en el descubrimiento y seguimiento de fenómenos como curvas de luz de estrellas variables, asteroides y cometas. Tenemos varios proyectos de investigación en desarrollo. Medioambiental, realizamos campañas para lograr la toma de conciencia sobre el problema de la contaminación lumínica y las acciones necesarias para reducirlo. Apoyamos a ayuntamientos en el desarrollo de normativas que protejan la transparencia del cielo. Si te interesa la Astronomía, contacta con nosotros: www.cidam.es 46 ÍNDICE Perito en lunas, poéticas del encuentro de Josep Sou....................4 Acerca de un perito lunar de Aitor L. Larrabide .............................4 170 mundos de José Ángel Carrión Rodrigo ...................................5 Las lunas del Sistema Solar ..........................................................7-11 El origen ........................................................................................8 Definición ......................................................................................8 La formación..................................................................................9 Mundos muy vivos .........................................................................9 Príncipales satélites del Sistema Solar ...........................................10 ¿Pequeños mundos? ....................................................................10 Algunas lunas del Sistema Solar, con la Tierra a escala..................11 La Luna, ¿nada más que un satélite?........................................13-25 Formación de la Luna ...................................................................14 Distancia Tierra-Luna....................................................................15 En la superficie.............................................................................15 Cráteres .......................................................................................15 ¿Por qué vemos siempre la misma cara? ......................................16 Tamaño y masa ............................................................................17 ¿Y si no hubiera habido Luna? .....................................................17 Algunos datos..............................................................................17 Sinus Iridium (panorámica) .....................................................18, 19 Superficie lunar ............................................................................20 El ciclo lunar.................................................................................21 Fases lunares................................................................................22 Eclipse lunar.................................................................................23 Eclipse solar .................................................................................23 ¿Por qué adquiere ese tono rojo durante un eclipse?....................23 Montañas en la luna (panorámica) .........................................24, 25 Lunas de Júpiter, un Sistema Solar en miniatura .....................27-31 Nombres ......................................................................................28 Io, un viaje al infierno...................................................................28 Europa, agua ¿vida?.....................................................................30 Ganímedes, la mayor luna del Sistema Solar.................................31 Calixto, la luna con más cráteres ..................................................31 Cuadro resumen de todas las lunas de Júpiter descubiertas ..........31 Representación artística de Rhea ...................................................32 Lunas de Saturno, las guardianas de los anillos.......................33-37 Titanes.........................................................................................34 Encélado ......................................................................................34 Mimas..........................................................................................35 Hiperión.......................................................................................35 Japeto..........................................................................................35 Epimeteo y Jano...........................................................................35 Tetis, Telesto y Calipso ..................................................................36 Titàn ............................................................................................36 Satélites pastores (Pan, Dafne, Atlas, Prometeo y Pandora) ...........37 Cuadro resumen de todas las lunas de Saturno descubiertas ........37 Lunas de Marte, dos asteroides atrapados ..............................39, 40 Neptuno y su cohorte acuática.......................................................41 Lunas de Urano, una obra de Shakespeare .............................42, 43 Lunas de Plutón.........................................................................44, 45 CIDAM, Centro de Investigación y Divulgación Astronómica del Mediterráneo .........46
