Jápeto (satélite)

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Jápeto
Iapetus as seen by the Cassini probe - 20071008.jpg
Descubrimiento
Descubridor Giovanni Cassini
Fecha 25 de octubre de 1671
Designaciones Saturno VIII
Elementos orbitales
Inclinación 17,28 ° (a la eclíptica)
15,47 ° (al ecuador de Saturno)
8,13 ° (del plano de Laplace) [1]
Semieje mayor 3.560.820 km
Excentricidad 0,0286125
Elementos orbitales derivados
Época J2000.0
Satélite de Saturno
Características físicas
Masa 1.9739×1021 kg
Dimensiones 1492.0×1492.0×1424 km
Densidad 1,27 g/cm³
Área de superficie 6,7 millones de km²
Diámetro 1.436 km
Gravedad 0,2553 m/s²
Velocidad de escape 0,572 km/s
Periodo de rotación 79d 19h 17m 24s 
Inclinación axial cero
Albedo 0,43
Características atmosféricas
Composición Sin atmósfera

Jápeto (Iapetus) es uno de los satélites más raros del planeta Saturno; es el octavo más distante al planeta y el tercero en tamaño, con un diámetro de alrededor de 1.500 km, después de los satélites más grandes Titán y Rea. Fue descubierto por Giovanni Cassini en 1671.

Tarda en completar una vuelta alrededor de Saturno 79,33 días, a una distancia media de 3.561.300 km.

Uno de los hemisferios del satélite es mucho más oscuro que el otro, peculiar característica que se podría deber a una composición distinta del material de la superficie, proveniente del interior de la propia luna o bien de materia de otros satélites o anillos. No se conoce con certeza el motivo real, aunque la segunda hipótesis cada vez es más apoyada por evidencias observacionales.

Nombre[editar]

Jápeto recibe su nombre del titán Jápeto. También es conocido como Saturno VIII.

Giovanni Cassini nombró a los cuatro satélites que descubrió Sidera Lodoicea (las estrellas de Luis) en honor al rey Luis XIV. Sin embargo, la mayoría de los astrónomos optaron por referirse a ellas y a Titán usando números, de Saturno I a Saturno V. Al descubrirse Mimas y Encélado en 1789, se extendió la numeración hasta Saturno VII.

El nombre actual de las lunas lo difundió John Herschel (hijo de William Herschel, que había descubierto Mimas y Encélado) en su publicación de 1847, Resultados de las Observaciones Astronómicas realizadas en el Cabo de Buena Esperanza([1]), en la que sugirió llamarlas usando los nombres de los titanes (hermanas y hermanos de Crono/Saturno). Éstos son Tetis, Dione, Rea y Jápeto.

Órbita[editar]

Órbita (vista polar).
Vista lateral de la órbita de Jápeto (rojo) en comparación con las otras grandes lunas, mostrando su inclinación inusualmente alta.
Aspecto de Saturno, visto desde Jápeto.

La órbita de Jápeto es poco corriente. Por ejemplo, la distancia media a Saturno es mucho mayor que la de los otros satélites grandes (alrededor del triple que Titán, que es el más cercano a Jápeto). Otra característica notable aún no explicada es su inclinación orbital (15º), notablemente mayor que la del resto de las lunas mayores de Saturno.

Estas dos características (su inclinación orbital y la considerable distancia al planeta) convierten a Jápeto en la única luna grande de Saturno desde la cual se podrían observar plenamente los anillos de Saturno; desde las demás, éstos se ven prácticamente de canto debido a su poca o nula inclinación orbital.[2] [3]

Características físicas[editar]

La baja densidad de Jápeto indica que su principal componente es el hielo, acompañado de una pequeña cantidad de materiales rocosos. A lo largo de toda su superficie, exhibe una amplia cantidad de cráteres; en la región oscura la sonda Cassini/Huygens ha develado varios cráteres de gigantescas proporciones, 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 pendientes de más de 15 kilómetros extremadamente empinadas.

La forma del satélite es esférica, como puede esperarse de una luna de gran tamaño, con partes achatadas y una cordillera ecuatorial tan alta que distorsiona la forma de Jápeto, incluso observada desde gran distancia. Por este motivo y debido a que la sonda Cassini no ha fotografiado la totalidad de su superficie, no existe un consenso sobre cuál es exactamente la figura de este cuerpo.

Hemisferios de distintos colores[editar]

Imagen tomada por la Voyager 2.

En el siglo XVII, Giovanni Cassini observó que podía ver Jápeto cuando este se encontraba en un lado de Saturno pero no en el otro. Llegó a la conclusión acertada que uno de los hemisferios del satélite era más oscuro que el otro, característica confirmada por las imágenes de las sondas Voyager y Cassini/Huygens.

La diferencia de coloración entre los dos hemisferios es muy marcada. El hemisferio en el sentido de la órbita de Jápeto alrededor de Saturno es oscuro, con un albedo de entre 0,03 y 0,05 con una ligera coloración entre rojiza y marrón. Por otro lado, la mayor parte del otro hemisferio y el polo son brillantes, con un albedo de entre 0,5 y 0,6; casi tan brillante como la superficie de Europa. El patrón de coloración es análogo a una versión esférica del símbolo del yin y el yang. La región oscura se llama Cassini Regio y la brillante Roncevaux Terra.

Se cree que las regiones son oscuras por estar cubiertas por un material 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.

Origen externo[editar]

Una de ellas dice que el material oscuro no es originario de Jápeto sino que proviene de otro satélite de Saturno, desde donde fue expulsado después que éste recibiese el impacto de un enorme meteorito. Se han sugerido Febe e Hiperión como posibles candidatos. Los resultados del sobrevuelo de la sonda Cassini de esta luna el día 10 de septiembre de 2007 parecen confirmar esta teoría, y de hecho apuntan a que tras la acumulación de dicho material y al estar lo suficientemente caliente para ello -al ser oscuro y por tanto absorber la luz solar-, se produjo un fenómeno de segregación térmica, por el cual se empezó a evaporar hielo de agua del lado oscuro en dirección a zonas más frías -los polos y otras zonas heladas cercanas-, favorecido por la lenta rotación de ésta luna (apenas 79 días). El proceso, continuado durante miles de millones de años y a escala global, se podría haber ido autoalimentando hasta hoy, haciendo más oscuras las partes ricas en ese material, y más brillantes las otras zonas.[4] [5]

Otra teoría similar parece cobrar vigor tras el descubrimiento en 2009 de un gigantesco y extremadamente tenue anillo adicional sobre Saturno.[6] Las partículas del anillo podrían ser arrastradas por el viento solar, cubriendo la superficie de la luna "como insectos en un parabrisas".[6]

Origen interno[editar]

Otra teoría propone que el material oscuro proviene del interior del satélite y que emergió a la superficie a través de una combinación de impacto meteórico y criovulcanismo.

Por último, se ha sugerido que las regiones oscuras simplemente podrían ser zonas que no tienen agua. Jápeto, a causa de su lenta rotación, tiene la superficie más caliente de todo el sistema de satélites de Saturno (130 K en la región oscura). Esta temperatura es suficiente para que el agua se sublime, para más tarde congelarse en otro punto de la superficie. Este proceso se repetiría hasta que el agua llegase a un lugar donde ya no pudiera sublimarse más (las regiones brillantes), dejando zonas sin agua (las regiones oscuras). No obstante, esta teoría no explica por qué solo un hemisferio es oscuro.

Tampoco se conoce la profundidad de la capa de material oscuro. No hay cráteres brillantes en el hemisferio oscuro; por lo tanto, si el material oscuro es poco profundo debe ser extremadamente reciente, o renovado constantemente, pues de otra manera un impacto de meteorito habría atravesado la capa oscura para dejar el material brillante al descubierto.

La cordillera ecuatorial[editar]

Fotomosaico de imágenes de la sonda Cassini/Huygens que muestran la Cassini Regio y Toledo Montes, la gran cordillera ecuatorial.

Otro aspecto difícil de explicar de Jápeto fue descubierto por la nave Cassini/Huygens el 31 de diciembre de 2004, y se trata de una cordillera ecuatorial que ha sido bautizada como Toledo Montes[7] de unos 20 kilómetros de ancho y 13 de alto que se extiende a lo largo de 1300 kilómetros en el hemisferio oscuro. Algunos picos se elevan más de 20 kilómetros sobre el nivel de las planicies circundantes. El nombre se debe a que sigue casi perfectamente el ecuador del satélite, aunque sólo abarca el lado oscuro. Algunas montañas ubicadas en el borde con el hemisferio luminoso fueron fotografiadas por las sondas Voyager, pero sólo con la misión Cassini/Huygens se han obtenido abundantes imágenes que permiten estudiarlo. A partir de ellas se ha concluido que la formación es antigua, debido a la gran cantidad de cráteres y el estado en que se encuentran.

Hasta ahora no se ha establecido una hipótesis firme para explicar el origen de la cordillera, sino que distintos científicos han apoyado algunas de las tres siguientes:

  • La cadena podría ser un remanente de la forma esferoide que Jápeto tenía en sus comienzos, cuando rotaba más rápido que en la actualidad. Considerando la altura de las montañas, este período tendría que haber sido menor que 17 horas. Para poder enfriarse a una velocidad tal que se preservase la cordillera a la vez que la luna se mantenía lo suficientemente plástica para que la fuerza de Saturno alargase el período de rotación hasta su valor actual, la fuente de calor de Jápeto tendría que haber sido la radiactividad del aluminio-26. Este isótopo era abundante en la nebulosa protoestelar en que se formó Saturno, pero para poder absorber la cantidad suficiente para mantener el calor, Jápeto tendría que haberse formado sólo unos dos millones de años después que los asteroides, considerablemente más temprano de lo que se suponía.
  • La cordillera está compuesta por algún líquido que manó de fuentes ubicadas debajo de la superficie y luego se solidificó. Esta teoría no explica por qué esto sucedió siguiendo la línea ecuatorial.
  • Paulo Freire, del observatorio de Arecibo, sugirió que la cordillera podría haber tenido su origen en el pasado distante, cuando Jápeto habría rozado la porción más externa de los anillos de Saturno y consumido parte de sus materiales [2]. Esta teoría agrega el problema de explicar el alejamiento de Jápeto desde ese lugar hasta su posición actual.
  • Recientemente se ha lanzado la nueva teoría que indica que podría ser el resultado del impacto de un anillo de escombros propio de Jápeto, creado a partir de la ruptura de un sub-satélite que orbitaría esta luna.

Exploración[editar]

Jápeto ha sido visitado por la sonda Voyager 2 que, como parte de su viaje a los confines del Sistema Solar, el 22 de agosto de 1981 pasó a 966.000 km de Jápeto, tomando algunas fotografías de su superficie. Más recientemente, en diciembre del 2004, la nave Cassini de la misión Cassini/Huygens, que actualmente está estudiando Saturno y sus satélites, pasó a 123.000 km de Jápeto y fotografió la Cassini Regio con mucho más detalle que el Voyager. El día 10 de septiembre de 2007 Cassini volvió a acercarse a Jápeto, y esta vez pasó a sólo 1.600 km del satélite, siendo el único sobrevuelo que la sonda realizará de esta luna.

Curiosidades[editar]

En la novela de ciencia ficción 2001: una odisea en el espacio, el monolito de mayor tamaño está en la superficie de Jápeto.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

Enlaces externos[editar]