El satélite Jápeto es muy particular por la interesante dualidad que presenta en su constitución, lo que además lo hace uno de los satélites más misteriosos y distante de Saturno. Conoce aquí de qué se trata y de algunas otras características y particularidades de este satélite.
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Características del satélite Jápeto
El satélite Jápeto, a veces referido como Iapetus, es uno de los 82 satélites del planeta Saturno. Recibe su nombre del titán Jápeto de la mitología griega. También se le conoce como Saturno VIII.
Jápeto es el tercero en tamaño entre las lunas de Saturno y el octavo más distante al planeta. Otro cuerpo celeste interesante es La Estrella Vega.
El diámetro de Jápeto mide alrededor de 1.500 km, ocupando el tercer lugar detrás de los satélites más grandes Titán y Rea. Para completar una rotación alrededor de Saturno, Jápeto requiere de casi 80 días terrestres, a una distancia media de 3.561,300 km para poder lograrlo.
Este satélite, como lo han catalogado muchos científicos, es sumamente raro. Su forma es esférica, pero abultada en el área del ecuador hace que se figura sea distorsionada. En dicha área se distingue con claridad una cordillera, que lo atraviesa, abarcando en gran parte su extensión. A pesar de las exploraciones efectuadas, no se ha podido precisar el origen de esta cordillera, lo que ha resultado un tema misterioso para los astrónomos.
El satélite Jápeto fue descubierto en 1671 por Giovanni Domenico Cassini, astrónomo francés nacido en Italia, quien desde su observatorio de París lo divisó y fue quien denominó a los cuatro satélites que descubrió en ese momento Sidera Lodoicea, que significa “las Estrellas de Luis” en honor al rey Luis XIV.
Sin embargo, los astrónomos optaron por referirse a ellos usando números. Así tenemos desde Saturno I a Saturno V, incluyendo al satélite Titán. Luego al descubrirse Mimas y Encélado en 1789, se extendió la numeración hasta Saturno VII y, finalmente, Saturno VIII con Jápeto.
El rasgo más sobresaliente de este satélite es que uno de sus hemisferios es mucho más oscuro que el otro, sin rastros de gris entre ellos, razón por la cual a veces se hace referencia a él como la luna de dos colores.
De hecho, se les llama a uno hemisferio brillante y, al otro, hemisferio oscuro, aun cuando científicamente se les ha bautizado como Cassini Regio a la región oscura y Roncevaux Terra a la más iluminada. En vista del movimiento de mareas del planeta, el lado oscuro ha quedado bloqueado, razón por la cual el satélite siempre muestra el mismo lado, el brillante, hacia Saturno.
Los investigadores señalan que tal coloración oscura podría deberse a una composición distinta del material de la superficie, procedente del interior de la propia luna o bien de material proveniente de otros satélites o anillos.
No se conoce con certeza el motivo real, aunque la segunda hipótesis toma cada vez más fuerza, apoyada por los estudios observacionales que se han venido haciendo. Se recomienda leer Se puede vivir en otro planeta para conocer otros aspectos del intergaláctico.
Físicas
En la superficie de Jápeto se registra una baja densidad, lo que indica que el principal componente del cual está compuesto es hielo, junto a una pequeña cantidad de materiales rocosos.
En toda su superficie, es posible observar muchos cráteres dispersos, anchos y profundos como grandes fosas. En la región oscura la sonda Cassini/Huygens ha podido identificar varios cráteres de grandes dimensiones, tres de los cuales exceden los 350 kilómetros de diámetro.
El más grande de ellos tiene unos 500 km de ancho y un borde con elevaciones de más de 15 kilómetros muy empinadas.
Tal como se ha señalado, se verifica la forma esférica de Jápeto, como es lo esperado para un astro de su tamaño con las áreas abultadas mencionadas en la zona ecuatorial y con la cresta que recorre toda esta zona, que resulta tan elevada que deforma la figura del astro, haciendo casi imposible determinar la forma real de Jápeto.
Cordillera ecuatorial
Fue descubierta por la nave Cassini/Huygens el 31 de diciembre de 2004. Se trata de una cordillera o cresta que sigue perfectamente el ecuador de este astro en lo que es su hemisferio oscuro.
Tiene unos 13 kilómetros de alto y 20 kilómetros, recorriendo unos 1.300 kilómetros a lo largo del hemisferio oscuro. Se han detectado en esta cordillera algunos picos que se elevan más de 20 kilómetros sobre el nivel de las llanuras adyacentes. Es una formación densa y muy marcada, que se asemeja a la espina dorsal de los animales terrestres.
Algunos geólogos planetarios han señalado que esta misteriosa cordillera probablemente sea un antiguo anillo que se asentó en la superficie del satélite.
En vista de tales características en las que resaltan su robustez y la enorme cresta o cordillera en forma de anillo, se dice que Jápeto parece una gran nuez.
En virtud de ello y de que la sonda Cassini no ha tomado imágenes de toda su superficie, no se ha establecido con exactitud que tipo de figura tiene realmente este astro, ya que esta formación la deforma en su estructura.
Las avalanchas de hielo
Investigaciones efectuadas en conjunto por astrónomos del Instituto Lunar y Planetario, el Centro de Investigaciones Ames de la NASA y la Universidad de Washington en Saint Louis han verificado la ocurrencia de grandes avalanchas de hielo en este singular entorno de Jápeto.
Según las estimaciones de estos científicos son las avalanchas de hielo más gigantescas de todo el sistema solar, exceptuando las de Marte. Ellas han dado lugar a impresionantes derrumbes, que, según los expertos, constituyen un reto para las leyes de la física, pues son más grandes de los que deberían teniendo en cuenta las fuerzas que las producen.
En los estudios de las imágenes de Cassini se han podido identificar treinta avalanchas masiva de hielo, de las cuales trece corrieron por las laderas de la cordillera ecuatorial y diecisiete cayeron dentro de los cráteres.
Al caer, el hielo alcanzan grandes velocidades, pero se genera un extraño fenómeno en el que su coeficiente de fricción disminuye y comienza a fluir desplazándose muchísimos kilómetros antes de que desaparece la energía de caída, con lo cual se detiene completamente.
Hasta ahora se desconocen que fuerzas las provocan, pero se podrían atribuir a fenómenos de fricción y derretimiento local del hielo.
Dichas avalanchas son de una gran fuerza que se desplazan en todas direcciones, incluso hacia el espacio por breves períodos, lo que hace que la superficie de esta luna cambie su forma constante.
Hemisferios de distinta coloración
Tal como hemos visto, el rasgo distintivo el satélite Jápeto es la diferencia muy marcada de colores en sus hemisferios. Uno es blanco brillante, muy claro y el otro es negro, indicando que podría deberse a un fenómeno de contaminación. No obstante, esta coloración oscura, aunque considerable, ocupa menos de la mitad del cuerpo celeste.
Este hallazgo fue hecho por Giovanni Cassini, quien observó que se podía ver Jápeto cuando estaba a un lado de Saturno, pero no en el otro, lo que le llamó poderosamente la atención, pues parecía como si el satélite desaparecía de un lado y, al cabo de un tiempo, aparecía claro y nítido en el otro lado.
Luego de muchas observaciones y cálculos, Cassini logró descifrar el misterio, concluyendo acertadamente que uno de los hemisferios del Jápeto era más oscuro que el otro, razón por la cual no era posible visualizarlo a través del telescopio cuando mostraba su lado oscuro. Sin embargo, gracias a las imágenes por las sondas Voyager y Cassini/Huygens, quedó confirmado lo señalado por Cassini.
De esta manera, se estableció que el hemisferio en el sentido de la órbita de Jápeto alrededor de Saturno es oscuro, con un albedo o porcentaje de radiación que reflejado por toda superficie respecto a la radiación que incide sobre ella, el cual va de 0,03 hasta 0,05 con una ligera coloración que se torna entre rojiza y marrón.
Pero una extensa zona del otro hemisferio y del polo se observan brillantes y nítidas, con un albedo que oscila de 0,5 a 0,6; siendo casi tan brillante como el área de Europa.
Los investigadores han explicado que el origen de las regiones oscuras es porque están cubiertas por un material oscuro de origen orgánico formado por compuestos de carbono y nitrógeno.
El origen de este material oscuro no es conocido, aunque se han propuesto diversas teorías; a saber:
De origen externo
No es un material originario de Jápeto, sino que proviene de otro satélite de Saturno, debido a un impacto de un enorme meteorito que lo expulsó hacia este satélite.
Estudios ha llevado a sugerir que ese otro satélite podría ser Febe o Hiperión. Tal teoría parece estar confirmada por el sobrevuelo de la sonda Cassini efectuado el 10 de septiembre de 2007.
Se señala, de hecho, que, con la acumulación de dicho material, que podría haber estado lo suficientemente caliente, se produjo una segregación térmica, ocasionando que se evaporara hielo de agua del lado oscuro en dirección a zonas más frías como los polos y otras zonas heladas cercanas, facilitado por la lenta rotación de esta luna.
Este proceso puede haber iniciado hace miles de millones de años y a escala global hasta nuestros días, haciendo cada más oscuras las partes ricas en ese material y más brillantes las otras zonas.
Se habla de otra teoría parecida que señala referente al descubrimiento de 2009 de un enorme y muy tenue anillo adicional sobre Saturno, cuyas partículas del anillo podrían ser arrastradas por el viento solar, cubriendo la superficie de la luna.
De origen interno
Se ha propuesto también que el material oscuro surge del interior del satélite y que salió a la superficie por un impacto meteórico y criovulcanismo que se sucedieron simultáneamente.
Asimismo, se ha señalado que las regiones oscuras son ocasionadas por la ausencia de agua. Como sabemos, Jápeto, por su lenta rotación, tiene la superficie más caliente de todos los satélites de Saturno, lo cual hace que el agua se sublime, para luego congelarse en otro punto de la superficie.
Dicho proceso se repetiría hasta que el agua llegase a un sitio en el que ya no pudiera sublimarse más, en las regiones brillantes, dejando zonas sin agua en las regiones oscuras.
Otro aspecto a considerar que es el hecho de que se desconoce la profundidad de la capa de material que cubre al hemisferio oscuro. No se han podido observar allí cráteres brillantes, lo que puede implicar que si el material oscuro es poco profundo, debe ser muy reciente, o renovado constantemente, pues de otra manera un impacto de meteorito habría atravesado la capa oscura para dejar el material brillante al descubierto.
De la atmósfera
Jápeto, como muchos satélites, no tiene atmósfera, lo cual se atribuye a su tamaño con una temperatura en superficie que varía entre los 143 y 173 ºC bajo cero.
Tal como se ha señalado, en virtud de su lenta rotación, siempre muestra el mismo lado hacia Saturno y, además, desde su superficie es posible ver con mucha claridad los anillos que rodean al planeta.
Órbita y rotación
Este cuerpo celeste no tiene la órbita regular que se observa en las otras lunas. Esto es porque la distancia media a Saturno es mayor que la de los otros satélites, pues su órbita está demasiado alejada de los anillos de saturno.
En virtud de ello, Jápeto es la única luna de Saturno desde la cual podrían observarse las demás lunas y sus órbitas. Asimismo, otra característica notable que se le ha dado sustento científico es lo relacionado con su inclinación orbital de 15º, la cual es bastante mayor que la del resto de las lunas grandes de Saturno.
Ambas características; es decir, inclinación orbital y distancia al planeta, hacen de Jápeto la única luna grande de Saturno desde la cual sería posible observar plenamente el sistema de anillos de Saturno.
¿Cuál es el origen del satélite Jápeto?
Los estudios realizados en este campo han planteado que los satélites de Saturno surgieron de un proceso que se llama co-acreción, en el que el disco circumplanetario se forma de las colisiones mutuas entre los astros, y que es mediante cual se formaron los planetas del sistema solar.
En este proceso mientras los astros gaseosos de gran tamaño se formaban, existía alrededor discos de materiales diversos que se fueron fusionando en lunas. Asimismo, como parte de ese proceso se generaban fuertes impactos entre las lunas que ya se habían formado.
Se piensa, en tal sentido, que Jápeto se podría haber originado a partir de los restos que dejaban esas colisiones, aun cuando no hay evidencia fehaciente al respecto.
Por otra parte, investigaciones recientes señalan que las lunas de Saturno que se ubican dentro de la órbita de de Titán no pasan de los cien millones de años, por lo que los astrónomos no consideran que Jápeto haya surgido de las mismas colisiones en las que se formaron las demás lunas de Saturno.
Exploración
Con fines exploratorios de tan interesante astro, éste fue visitado el 23 de agosto de 1981 por la sonda Voyager 2 en su recorrido por los confines del sistema solar, pasando a menos de 910 000 km del satélite, haciendo diversas fotografías de su superficie.
Más tarde, en diciembre de 2004, también la nave Cassini de la misión Cassini-Huygens pasó a 123 000 km de Jápeto y fotografió Cassini Regio con mucho más detalle que el Voyager.
Tres años después se hizo un nuevo recorrido por Jápeto el 10 de septiembre de 2007, esta vez pasando a sólo 1640 km del satélite, siendo el único sobrevuelo cercano que la sonda realizará a este satélite.
