Una gran tormenta azotando la faz de Saturno. En el momento en que se tomó esta imagen, 12 semanas después de que comenzara la tormenta, había envuelto completamente el planeta. Crédito:NASA / JPL-Caltech / SSI, CC BY
Cassini es la sonda espacial más sofisticada jamás construida. Lanzado en 1997 como una misión conjunta NASA / Agencia Espacial Europea, tomó siete años viajar a Saturno. Ha estado orbitando el sexto planeta desde el sol desde entonces, enviando datos de inmenso valor científico e imágenes de magnífica belleza.
Cassini comienza ahora una última campaña. Apodado el Gran Final, terminará el 15 de septiembre, 2017 con la sonda sumergiéndose en la atmósfera de Saturno, donde se quemará. Aunque Saturno fue visitado por tres naves espaciales en las décadas de 1970 y 1980, Mis compañeros científicos y yo no podríamos haber imaginado lo que descubriría la sonda espacial Cassini durante su estancia en el planeta anillado cuando se lanzó hace 20 años.
Un planeta de cambio dinámico
Las tormentas masivas aparecen periódicamente en las cimas de las nubes de Saturno, conocido como grandes manchas blancas, observable por telescopios terrestres. Cassini tiene un asiento de primera fila para estos eventos. Hemos descubierto que, al igual que las tormentas eléctricas de la Tierra, estas tormentas contienen relámpagos y granizo.
Cassini ha estado en órbita alrededor de Saturno el tiempo suficiente para observar cambios estacionales que causan variaciones en sus patrones climáticos. no muy diferente de las estaciones de la Tierra. Las tormentas periódicas suelen aparecer a finales del verano en el hemisferio norte de Saturno.
En 2010, durante la primavera del norte, una tormenta inusualmente temprana e intensa apareció en las cimas de las nubes de Saturno. Fue una tormenta de tal inmensidad que rodeó a todo el planeta y duró casi un año. No fue hasta que la tormenta se comió su propia cola que finalmente chisporroteó y se desvaneció. Estudiar tormentas como esta y compararlas con eventos similares en otros planetas (piense en la Gran Mancha Roja de Júpiter) ayuda a los científicos a comprender mejor los patrones climáticos en todo el sistema solar. incluso aquí en la Tierra.
El vórtice de seis lados de Saturno en el polo norte de Saturno conocido como "el hexágono". Esta es una superposición de imágenes tomadas con diferentes filtros, con diferentes longitudes de onda de colores de luz asignados. Crédito:NASA / JPL-Caltech / SSI / Universidad de Hampton, CC BY
Habiendo hecho cientos de órbitas alrededor de Saturno, Cassini también pudo investigar en profundidad otras características que solo se vislumbraron desde la Tierra o sondas anteriores. Encuentros cercanos con la luna más grande de Saturno, Titán, han permitido a los navegantes utilizar la gravedad de la luna para reorientar la órbita de la sonda de modo que pueda oscilar sobre los polos de Saturno. Debido al fuerte campo magnético de Saturno, los polos son el hogar de las hermosas auroras al igual que los de la Tierra y Júpiter.
Cassini también ha confirmado la existencia de un extraño vórtice polar con forma hexagonal vislumbrado originalmente por la misión Voyager en 1981. El vórtice, una masa de gas en remolino muy parecida a un huracán, es más grande que la Tierra y tiene velocidades máximas de viento de 220 mph.
Hogar de docenas de mundos diversos
Cassini descubrió que Saturno tiene 45 lunas más que las 17 conocidas anteriormente, lo que sitúa el total ahora en 62.
Imagen en falso color de Ligeia Mare, el segundo cuerpo de líquido más grande conocido en Titán, la luna de Saturno. Está lleno de hidrocarburos líquidos. Crédito:NASA / JPL-Caltech / ASI / Cornell, CC BY
El más largo, Titán, es más grande que el planeta Mercurio. Posee una atmósfera densa rica en nitrógeno con una presión superficial una vez y media la de la Tierra. Cassini pudo sondear debajo de la capa de nubes de esta luna, descubrir ríos que desembocan en lagos y mares y que la lluvia los reponga. Pero en este caso, el líquido no es agua, sino más bien metano y etano líquidos.
Eso no quiere decir que el agua no sea abundante allí, pero hace tanto frío en Titán (con una temperatura superficial de -180 ℃) que el agua se comporta como roca y arena. Aunque tiene todos los ingredientes para la vida, Titán es esencialmente una "Tierra congelada, "atrapado en ese momento antes de que la vida pudiera formarse.
La sexta luna más grande de Saturno, Encelado, es un mundo helado de unas 300 millas de diámetro. Y para mí, es el lugar del hallazgo más espectacular de la Misión.
El descubrimiento comenzó humildemente, con un curioso parpadeo en las lecturas del campo magnético durante el primer sobrevuelo de Encelado en 2004. Cuando Cassini pasó sobre el hemisferio sur de la luna, detectó extrañas fluctuaciones en el campo magnético de Saturno. De esto, el equipo del magnetómetro Cassini infirió que Encelado debe ser una fuente de gas ionizado.
La cuenca del géiser en el polo sur de Encelado, con sus penachos de agua iluminados por la luz del sol dispersa. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute, CC BY
Intrigado, instruyeron a los navegantes de la Cassini para que hicieran un sobrevuelo aún más cercano en 2005. Para nuestro asombro, los dos instrumentos diseñados para determinar la composición del gas a través del cual vuela la nave espacial, el espectrómetro de plasma Cassini (CAPS) y el espectrómetro de masas de iones y neutros (INMS), determinó que Cassini estaba pasando inesperadamente a través de una nube de agua ionizada. Emanando de grietas en el hielo en el polo sur de Encelado, estas columnas de agua brotan en el espacio a velocidades de hasta 800 mph.
Estoy en el equipo que hizo la identificación positiva del agua, y debo decir que fue el momento más emocionante de mi carrera profesional. En lo que respecta a las lunas de Saturno, todos pensaron que toda la acción estaría en Titán. Nadie esperaba pequeño Encelado sin pretensiones para albergar sorpresas.
La actividad geológica que ocurre en tiempo real es bastante rara en el sistema solar. Antes de Encelado, el único mundo activo conocido más allá de la Tierra era la luna de Júpiter, Io, que posee volcanes en erupción. Encontrar algo parecido a Old Faithful en una luna de Saturno era prácticamente inimaginable. El hecho de que todo comenzó cuando alguien notó una lectura extraña en los datos del campo magnético es un ejemplo maravilloso de la naturaleza fortuita del descubrimiento.
La historia de Encelado solo se vuelve más extraordinaria. En 2009, las plumas fueron captadas directamente por primera vez. Ahora sabemos que el agua de Encelado comprende el componente más grande de la magnetosfera de Saturno (el área del espacio controlada por el campo magnético de Saturno), y las plumas son responsables de la existencia misma del vasto anillo E de Saturno, el segundo anillo más externo del planeta.
Más asombrosamente, ahora sabemos que debajo de la corteza de Encelado hay un océano global de agua salada líquida y moléculas orgánicas, todo calentado por respiraderos hidrotermales en el lecho marino. El análisis detallado de las columnas muestra que contienen hidrocarburos. Todo esto apunta a la posibilidad de que Encelado sea un mundo oceánico que alberga vida, aquí mismo en nuestro sistema solar.
Cuando Cassini se sumerja en las cimas de las nubes de Saturno a finales de este año, marcará el final de una de las misiones de descubrimiento más exitosas jamás lanzadas por la humanidad.
Los científicos ahora están considerando misiones específicas a Titán, Encelado o posiblemente ambos. Una de las lecciones más valiosas que uno puede aprender de Cassini es la necesidad de seguir explorando. Por todo lo que aprendimos de la primera nave espacial en llegar a Saturno, nada nos preparó para lo que encontraríamos con Cassini. ¿Quién sabe qué encontraremos a continuación?
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.