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Sep 25 2013

Los satélites galileanos

Satélite Ío

Sin duda alguna, el rey de los planetas es Júpiter. Un gigantesco planeta gaseoso que empequeñece nuestro mundo. Cuando Galileo en el siglo XVII apuntó con su catalejo hacia este planeta descubrió 4 cuerpos que orbitaban. Recibieron la denominación de satélites galineanos. Estos satélites eran Ío, Europa, Calisto y Ganímedes (nombre puesto por Simon Marius, quien reclamo el descubrimiento pero sin aportar pruebas).
Cada uno de ellos constituye un mundo apasionante y lleno de sorpresas. En este artículo vamos a descubrir un poco más de estos satélites.

Ío

Ío, uno de los satélites galileanos de Júpiter, también conocido como Júpiter I, fue descubierto por Galileo Galilei el 8 de Enero de 1610. Su nombre se corresponde a una de las amantes de Zeus en la mitología griega. El descubrimiento de los cuatro satélites galileanos supuso una revolución en la astronomía y la concepción del Universo que se tenía. Posteriormente Ío fue el satélite usado por Romer para calcular la velocidad de la luz.
Se trata de un cuerpo que orbita a 421.700 kilómetros en una órbita inclinada 2,2º respecto a la eclíptica, con una excentricidad de 0,0041 y que completa 1,77 días. Tiene un diámetro de 3.660 kilómetros y un albedo de 0,63.

Este satélite es el cuerpo más activo geológicamente hablando del Sistema Solar, con más de 400 volcanes activos. El origen de dicha actividad está en el calentamiento del interior del satélite por el efecto de marea ocasionado por Júpiter. Estos volcanes producen nubes de azufre y dióxido de azufre, alcanzando éstas en algunas ocasiones hasta 500 kilómetros de altura. Este material, debido a la baja gravedad de Ío, puede escapar al espacio distribuyéndose en la órbita del satélite. Si bien hay regiones en Ío que alcanzan los 2000K (flujos de lava) la temperatura media ronda los 130K. 
La superficie también es muy accidentada y se conocen más de 100, algunas incluso más altas que el Everest. Además Ío, tal y como se descubrió en 1979, con la visita de la Voyager I, apenas cuenta con cráteres, ya que la presencia de estos es rápidamente borrada por la alta actividad volcánica presente. 
Dado que la densidad es de 3,5 g/cm3, se cree que el núcleo sería de hierro derretido de unos 900 kilómetros de diámetro. Además, este núcleo sería el responsable de la magnetosfera que presenta Ío.
Además, Ío podría tener una fina atmósfera, compuesta en un 90% de dióxido de azufre, posiblemente debida a la condensación de los gases emitidos por la actividad volcánica.

Europa

Este satélite galileano, también conocido como Júpiter II, fue descubierto por Galileo Galilei en 1610. Su nombre corresponde a una amante de Zeus en la mitología griega.
Europa orbita a 670.900 kms de Júpiter en 3,55 días y está solamente inclinada 0,5º grados respecto al ecuador de Júpiter. Debido a las fuerzas de marea, Europa siempre presenta la misma cara a Júpiter.
Se trata de un cuerpo de 3.138 kms de diámetro y con una densidad de 3,0 g/Cm3. Geológicamente Europa es similar a los planetas interiores. Posee una capa externa de agua, que se estima de hasta 100 kms, siendo la más externa, una corteza de hielo (de 10 a 30 kms de espesor), y debajo de ésta, un océano líquido  (de hasta 90 kms de espesor). Según estudios del misión Galileo y debido a la interacción de Europa (que además tiene también un débil campo magnético) con el campo magnético de Júpiter, Europa podría tener un núcleo de hierro.
La superficie helada es muy lisa sin apenas accidentes geográficos, siendo los que existen de no más de unos cientos de metros de altura. La superficie está surcada por marcas sin que aún se sepa su causa (una posible teoría sería que están causadas por rupturas de la superficie de hielo tras erupciones de agua) y que recuerdan a las grietas del hielo marino. Apenas tiene cráteres y el mayor, el Pwyll, tiene 39 kms de diámetro. Otra característica superficial son unas superficies lenticulares, que se suponen que son bóvedas debido a movimiento de hielo a mayor temperatura. La temperatura superficial varía de los 50K a los 100K. Dada estas características superficiales, le convierten en una de todas las lunas existentes con mayor albedo (0,67).
Europa tiene una atmósfera muy tenue, descubierta por el Hubble, compuesta de oxígeno y con solo 10 bares de presión.

Calisto

Calisto, también conocido como Júpiter IV, fue descubierto en 1610 por Galileo Galilei y es el cuarto satélite galileano en distancia a Júpiter. Su nombre se corresponde a una de las amantes de Zeus en la mitología griega.
Con 4.820 kms de diámetro, es el tercer satélite más grande del Sistema Solar. Su órbita, de 1.880.000 kms que completa en 16,7 días, tiene una excentricidad de 0,007 y tan solo está 0,2º inclinada con respecto al ecuador del planeta. Debido a que su periodo de rotación iguala al orbital, siempre presenta la misma cara a Júpiter. No está afectado por efectos de resonancia con júpiter.
Geológicamente, dada su densidad de 1,8 g/cm3 se cree que está compuesto a partes iguales por hielo y roca. Además la sonda Galileo descubrió que tiene un núcleo de silicatos (con un diámetro máximo de 1.200 kms) e incluso un océano interno (debajo de la corteza) de agua líquida, que podría tener una profundidad de 100 kms. También se cree que por su gran separación con Júpiter, su interior no se ha visto calentado por efectos de marea.
La superficie de Calisto está cubierta de cráteres (algunos hasta de 100 kms de diámetro), una de las mayores densidades de cráteres del Sistema Solar, y no presenta restos de actividad tectónica. Uno de los rasgos superficiales más destacados sería una cuenca llamada Valhalla, con 600 kilómetros de diámetros y anillos que la rodean y se extienden concéntricamente hasta 1.800 kms del centro. Se cree que habría más de un 25% de la superficie cubierta por agua helada. No posee grandes montañas o volcanes. Además, el hemisferio que apunta hacia el planeta sería más oscuro y con menor albedo que el hemisferio opuesto. El albedo medio es de 0,22 y la temperatura media en la superficie es de 135K.
Calisto tiene una tenue atmósfera (tan solo 7 bares de presión) compuesta de dióxido de carbono y trazas de oxígeno. También posee ionosfera, lo cual hace suponer que la concentración de oxígeno sea superior al que se cree que existe.
Junto con otros mundos (Europa, Ganímedes, Marte y Titán) es uno de los cuerpos de especial atención en las investigaciones astrobiológicas.

Ganímedes

Ganímedes, también conocido como Júpiter III, fue descubierto en 1610 por Galileo Galilei. Su nombre se corresponde al escanciador de los dioses en la mitología griega.
se trata de un cuerpo de 5.268 kms de diámetro con una densidad media de 1,9 g/cm3 y un albedo de 0,43. Tiene una órbita de 1.070.400 kms de radio que completa en 7,15 días y con una excentricidad de 0,0013.
Geológicamente esta compuesto de silicatos y hielo, con una corteza de hielo por encima de un manto plástico, y un pequeño núcleo de hierro. Posee magnetosfera posiblemente causada por el movimiento de material conductivo en el interior.
La superficie de Ganímedes tiene dos tipos de tierras. Por un lado tierras viejas, que tienen gran cantidad de cráteres. Por otro lado, tierras más jóvenes, con grandes regiones oscuras (una de estas regiones, llamada Galileo Regio presenta una serie de anillos concéntricos como resto de un impacto) y grietas de origen tectónico. De este modo la corteza parece estar dividida en placas tectónicas como la Tierra, lo que hace que este satélite sea más parecido a la Tierra que incluso Marte o Venus. Por la densidad de cráteres, Ganímedes podría haberse formado hace 3.500 millones de años. La superficie tiene una temperatura media de entre 110K.
Tiene una tenue atmósfera, detectada por el Hubble, de oxígeno, muy similar a la de Europa. También se cree que en el interior de Ganímedes puede existir una capa de agua líquida, aunque esto está aún sin confirmar.
Referencias
– “Universe“. Freedman & Kaufmann III. Editorial Freeman. 2008
– “Un punto azul pálido“. Carl Sagan. Editorial Planeta. 1995
– “À l’infini: L’univers en images“. Benson. Editorial De La Martinière. 2003
– “The giant planet Jupiter“. Rogers. Editorial Cambridge. 2009
– “Temas 53: Planetas“. Varios. Editorial Investigación y Ciencia. 2008

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