{"id":4730,"date":"2012-04-12T08:05:24","date_gmt":"2012-04-12T07:05:24","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=4730"},"modified":"2012-04-14T08:20:27","modified_gmt":"2012-04-14T07:20:27","slug":"%c2%a1titan-ese-pequeno-mundo","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2012\/04\/12\/%c2%a1titan-ese-pequeno-mundo\/","title":{"rendered":"Recordemos la misi\u00f3n Cassini-Huygens"},"content":{"rendered":"

Tit\u00e1n.<\/span><\/p>\n

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Tit\u00e1n es el \u00fanico sat\u00e9lite que posee atm\u00f3sfera. Seg\u00fan los datos que tenemos puede estar compuesta principalmente por nitr\u00f3geno pero hasta un 6% puede ser metano y compuestos complejos de hidrocarburos. La sonda espacial Cassini-Huygens se dirige hacia Saturno para desvelar los secretos de sus anillos y sus lunas. Si todo va bien en enero de 2005 la sonda Huygens descender\u00e1 en paraca\u00eddas por la atm\u00f3sfera de Tit\u00e1n y aterrizara en una helada superficie o quiz\u00e1s en un oc\u00e9ano de metano con hidrocarburos. <\/em><\/p>\n

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Historia:<\/span><\/strong>
\nTit\u00e1n fue descubierto por el renombrado astr\u00f3nomo que da t\u00edtulo a nuestro Bolet\u00edn: Huygens. Fue un gran personaje que avanz\u00f3 los conocimientos del saber en muchos campos, uno de ellos el de la astronom\u00eda. El telescopio lo empez\u00f3 a utilizar Galileo, descubriendo los cr\u00e1teres de la Luna, las manchas solares, las fases de Venus y los sat\u00e9lites de J\u00fapiter. Los sat\u00e9lites galileanos los descubri\u00f3 en 1610. Por supuesto observ\u00f3 Saturno, pero fue demasiado para su primitivo telescopio. Saturno le “enga\u00f1aba”, unas veces lo ve\u00eda triple, otras veces solitario, hasta el punto que no quiso saber m\u00e1s de el. Huygens fue el primero que descubri\u00f3 la verdadera naturaleza del anillo de Saturno (12 febrero de 1659). Cuatro a\u00f1os antes de ese descubrimiento, apreci\u00f3 con su telescopio de 12 pies, una peque\u00f1a estrellita cerca del planeta. Era la noche del 25 de marzo de 1655. Al observarla durante varios d\u00edas result\u00f3 ser un sat\u00e9lite, que giraba alrededor de Saturno en aproximadamente 16 d\u00edas. Por el brillo del sat\u00e9lite y la gran distancia a la que se encuentra de la Tierra, supuso Huygens que debiera superar en magnitud al mayor de los sat\u00e9lites de J\u00fapiter, siendo tal vez m\u00e1s peque\u00f1o de Marte. En su Sistema Saturnium manifest\u00f3 su opini\u00f3n de que este descubrimiento completaba el sistema solar, que entonces se compon\u00eda de 6 planetas principales o primarios, que eran el Sol, Mercurio, Venus, Tierra, Marte, J\u00fapiter y Saturno y seis planetas secundarios o sat\u00e9lites: la Luna, los cuatro de J\u00fapiter: Io, Europa, Gan\u00edmedes y Calixto, y el que hab\u00eda descubierto en Saturno: Tit\u00e1n. En total 12, que se divid\u00eda por la mitad exactamente en astros primarios y secundarios, sin que fuera posible que existiesen m\u00e1s cuerpos. Las creencias de la \u00e9poca le jugaron una mala pasada. Si hubiera pensado que pod\u00edan existir otros sat\u00e9lites, casi seguro que hubiera descubierto 2 o quiz\u00e1s 4 sat\u00e9lites m\u00e1s.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\nFigura 1. Saturno visto con el telescopio Hubble<\/a> en el ultravioleta, visible e infrarrojo.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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Doce a\u00f1os despu\u00e9s de esta predicci\u00f3n, el 25 de octubre de 1671, Cassini descubri\u00f3 un segundo sat\u00e9lite que orbitaba en 80 d\u00edas. Era menos brillante que Tit\u00e1n y solo se ve\u00eda la mitad de su \u00f3rbita por lo que dedujo que una de sus caras era menos reflectante que la otra. El 23 de diciembre de 1672 Cassini descubri\u00f3 un tercer sat\u00e9lite interior a los otros dos, con un periodo de 4 d\u00edas y medio. Con sus nuevos telescopios de 100 y 136 pies de distancia focal, el 21de marzo de1684, Cassini descubri\u00f3 dos nuevos sat\u00e9lites. El descubrimiento de cuatro sat\u00e9lites por un astr\u00f3nomo era un hecho tan extraordinario en la ciencia francesa que el gobierno hizo acu\u00f1ar una medalla en conmemoraci\u00f3n de este suceso, con una inscripci\u00f3n que decia: Saturni Satellites Primum Cogniti. Cassini quiso ponerles el nombre de Siderea Lodvicea en honor de Luis XIV, pero al final se denominaron con nombres de la mitolog\u00eda: Tetis, Dione, Rhea y el m\u00e1s alejado Jafet. Tuvo que pasar un siglo (1789) para que Herschel descubriera dos nuevos sat\u00e9lites: Mimas y Enceladus.<\/p>\n

Cuando escribo estas l\u00edneas, (octubre de 2003) una sonda espacial se dirige a desvelar los misterios de Saturno y sus sat\u00e9lites. No se pod\u00edan llamar de otra forma que no fuera Cassini la nave primaria y Huygens a una peque\u00f1a sonda que llegar\u00e1 hasta la superficie de Tit\u00e1n. Luego las veremos detenidamente.<\/p>\n

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Figura 2.- Huygens y Cassini<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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Tit\u00e1n es un sat\u00e9lite que por su tama\u00f1o bien pod\u00eda haber sido un planeta. Es mayor que Mercurio, y solo es superado por el gigantesco sat\u00e9lite de J\u00fapiter, Gan\u00edmedes. Ya Huygens sospech\u00f3 sus grandes dimensiones. Por su tama\u00f1o se situar\u00eda como un planeta rocoso tipo terrestre, pero est\u00e1 muy alejado del Sol, donde predominan los cuerpos gaseosos con mucho hielo y escaso n\u00facleo. El astr\u00f3nomo catal\u00e1n (espa\u00f1ol) Comas Sol\u00e1 predijo en 1908 que ten\u00eda atm\u00f3sfera. Con su refractor de 30 cm. del observatorio de Fabra apreci\u00f3 que el diminuto disco de Tit\u00e1n era menos brillante en los bordes que en su centro. Ning\u00fan sat\u00e9lite tiene esta peculiaridad. Y es precisamente esta atm\u00f3sfera la que hace de Tit\u00e1n un cuerpo \u00fanico. Hay que notar que el di\u00e1metro aparente de Tit\u00e1n es de aproximadamente 1″ de arco, algo as\u00ed como un coche a 1000 Km. En 1944 Gerard Kuiper detect\u00f3 la presencia de metano. Y con ello un nuevo mundo de hip\u00f3tesis sobre la composici\u00f3n de su atm\u00f3sfera.<\/p>\n

Datos f\u00edsicos de Tit\u00e1n y su atm\u00f3sfera.<\/strong><\/span><\/p>\n

Casi todo lo que sabemos de este sat\u00e9lite se lo debemos a las sondas Voyager, sobre todo a la Voyager 1. (Por cierto, todo el costo de este proyecto se ha calculado que equivale a un caramelo\/per c\u00e1pita de americano). Los programadores del vuelo hicieron que la nave pasara el d\u00eda 12 de Noviembre de 1980 a solamente 6.500 Km. de su superficie, y posteriormente fuera ocultada por el sat\u00e9lite. Midiendo la desviaci\u00f3n se pudo calcular su masa, y por la intensidad de la se\u00f1al se midi\u00f3 perfectamente el di\u00e1metro y por consiguiente la densidad. La interferencia de las se\u00f1ales de radio sirvi\u00f3 para determinar la composici\u00f3n y la estructura t\u00e9rmica de la atm\u00f3sfera. La composici\u00f3n se realiz\u00f3 de forma indirecta pues lo que se determin\u00f3 es el peso medio de las mol\u00e9culas que forman su atm\u00f3sfera que result\u00f3 ser de 27 unidades de masa at\u00f3mica. Este paso tan pr\u00f3ximo supuso que la Voyager 1, no pudiera seguir su camino hacia los planetas m\u00e1s exteriores, Urano y Neptuno. La Voyager 2 pas\u00f3 mucho m\u00e1s lejos, a 666.000 kil\u00f3metros el d\u00eda 25 de agosto de 1981. Al pasar tan pr\u00f3xima la sonda Voyager 1, pudo realizar fotograf\u00edas y analizar el espectro de su atm\u00f3sfera. Las im\u00e1genes de Tit\u00e1n tomadas en luz visible no son nada espectaculares. Su densa atm\u00f3sfera impidi\u00f3 ver cualquier indicio de su superficie. Una capa de color amarillento con unas escas\u00edsimas nubes eran las im\u00e1genes que enviaron.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\nFigura 3.- Tit\u00e1n visto desde los Voyager. Imagen retocada para resaltar los cambios de color.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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Tit\u00e1n tiene un radio de 2575 Km. (Marte 3.395, la Tierra 6.378, la Luna 1.738 y Mercurio 2.440 Km.), una densidad media de 1.82 gramos\/cm3 (Marte 3.95, la Tierra 5.52) y una temperatura media de la superficie de 95 \u00ba Kelvin (Marte 215\u00ba K y la Tierra 288\u00ba K.). La gravedad es de 144 cm\/s2 (Marte 374 y en la Tierra 981). Titan tiene un periodo de revoluci\u00f3n de 15.945 d\u00edas. Esta casi en el mismo plano que el sistema de anillos. La atm\u00f3sfera ejerce una presi\u00f3n de 1600 milibares (en la Tierra son 1000). Est\u00e1 compuesta predominantemente por nitr\u00f3geno, arg\u00f3n y un sin n\u00famero de compuestos carbonados que la hacen extraordinariamente interesante.<\/p>\n

Composici\u00f3n de la atm\u00f3sfera de Tit\u00e1n.<\/strong><\/p>\n

\nLa formaci\u00f3n de Tit\u00e1n est\u00e1 ligada a la de Saturno y \u00e9ste a la del sistema solar. En el bolet\u00edn Huygens n\u00ba 45 vimos como se formaron los planetas tipo terrestre. Los planetas gaseosos o externos tienen una composici\u00f3n diferente, con menor n\u00facleo rocoso y mayor proporci\u00f3n de compuestos vol\u00e1tiles. Sin duda, el Sol en formaci\u00f3n, gener\u00f3 tal irradiaci\u00f3n y viento solar que hizo diferenciarse la primitiva nebulosa protoplanetaria. La porci\u00f3n interior fue m\u00e1s rocosa y con menos gases, mientras que las porciones m\u00e1s externas fue al contrario. Los planetas externos, quiz\u00e1 se formaron directamente de zonas de condensaci\u00f3n la nebulosa misma y no a partir de peque\u00f1os impactos de planet\u00e9simos (o las dos teor\u00edas como es habitual). Tit\u00e1n surgir\u00eda de la propia nebulosa que origin\u00f3 el primitivo Saturno. Dada la distancia al Sol, suponemos que en la composici\u00f3n de esta nebulosa entrar\u00edan silicatos, hielo de agua, hielo de amoniaco y hielo de metano, capaces de disolver grandes cantidades de metano, arg\u00f3n y di\u00f3xido de carbono. Conforme se fue condensando en los distintos cuerpos planetarios, fue aumentando la temperatura y diferenci\u00e1ndose en distintos estratos: un n\u00facleo rocoso, una capa l\u00edquida y una atm\u00f3sfera. Todos los indicios apuntan a que el n\u00facleo rocoso de Tit\u00e1n tiene un radio de unos 1700 Km., con una masa de un 55% del total del sat\u00e9lite. El resto evidentemente tiene que tener poca densidad. El n\u00facleo estar\u00eda rodeado de una corteza de clatratos s\u00f3lidos. Los clatratos son el nombre gen\u00e9rico de una estructura en la que las mol\u00e9culas de una sustancia se encuentran f\u00edsicamente atrapadas en la red cristalina de otra sin especificar el enlace qu\u00edmico entre ellas. Los gases nobles y los hidrocarburos forman clatratos de agua, ocupando cavidades en una estructura de hielo. Le seguir\u00eda una capa de amoniaco y metano hidratado (NH3 \u00b7 H2O y CH4 \u00b7 H2O). y m\u00e1s externamente un oc\u00e9ano de metano l\u00edquido quiz\u00e1 mezclado con etano. Por \u00faltimo una capa atmosf\u00e9rica de la cual tenemos evidencias de su composici\u00f3n por los espectros enviados desde los Voyager.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\nFigura 4.- Espectro de Tit\u00e1n obtenido por las sondas Voyager.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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La atm\u00f3sfera de Tit\u00e1n est\u00e1 compuesta principalmente por Nitr\u00f3geno. Caracter\u00edstica que comparte con nuestro planeta y ninguno m\u00e1s del sistema solar. El origen del nitr\u00f3geno es discutido pues hay autores que sugieren que procede del NH3 (amoniaco) y por la acci\u00f3n de la luz solar se ha disociado en nitr\u00f3geno e hidr\u00f3geno. El hidr\u00f3geno se habr\u00eda escapado al espacio exterior dado su menor masa. Actualmente no queda pr\u00e1cticamente nada de NH3 en la atm\u00f3sfera. El segundo constituyente es el arg\u00f3n. Es un gas noble que no reacciona en las condiciones habituales, se supone una concentraci\u00f3n inferior al 6%. El resto de la atm\u00f3sfera, entre un 1% y un 6%, podr\u00eda estar compuesto por metano y compuestos de carbono. El metano (CH4) puede producir un importante efecto invernadero. Es un gas inestable en la alta atm\u00f3sfera de Tit\u00e1n. La radiaci\u00f3n solar de onda inferior a 160 nan\u00f3metros (ultravioleta), produce una disociaci\u00f3n del CH4 formando varios radicales: CH, CH2 y CH3, junto a \u00e1tomos de hidr\u00f3geno. El hidr\u00f3geno escapar\u00eda al exterior por lo que es dif\u00edcil regenerar nuevamente metano. Estos radicales de carbono son muy reactivos y dan origen a hidrocarburos tales como etano (C2H6), acetileno (C2H2), etileno (C2H4) y cadenas de poliacetileno cuya f\u00f3rmula general es C2nH2n. El nitr\u00f3geno tambi\u00e9n sufre una fotodisociaci\u00f3n y puede dar lugar a otros compuestos muy interesantes como el \u00e1cido cianh\u00eddrico (CHN). El \u00e1cido cianh\u00eddrico es mortal para los seres vivos pues bloquea la respiraci\u00f3n celular, pero es capaz de reaccionar y dar lugar a compuestos complejos como amino\u00e1cidos. Estos hidrocarburos se formar\u00edan en la atm\u00f3sfera de Tit\u00e1n a una altura entre 200 y 300 Km. Formar\u00edan peque\u00f1as gotitas de pocas micras de di\u00e1metro de color anaranjado, que como una capa de nubes ocultar\u00eda totalmente la superficie de Tit\u00e1n. Se le ha denominado “thollin”. Si analizamos detenidamente la composici\u00f3n del thollin encontramos una gran variedad de mol\u00e9culas como pirroles, pirazinas, piridinas y pirimidinas. Estos compuestos contienen uno o m\u00e1s anillos heteroc\u00edclicos, es decir, estructuras carbonadas, hexagonales o pentagonales, interrumpidas por un \u00e1tomo distinto de Carbono, especialmente Nitrogeno.<\/p>\n

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Tabla 1. Composici\u00f3n de la Atm\u00f3sfera de Tit\u00e1n.<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Constituyentes Mayores <\/strong><\/td>\nPorcentaje<\/td>\n<\/tr>\n
Nitrogeno<\/td>\nN2<\/td>\n82-99<\/td>\n<\/tr>\n
Metano<\/td>\nCH4<\/td>\n1-6<\/td>\n<\/tr>\n
Arg\u00f3n<\/td>\nAr<\/td>\n1-6<\/td>\n<\/tr>\n
Constituyentes Menores <\/strong><\/td>\nPartes por Mill\u00f3n<\/td>\n<\/tr>\n
Hidr\u00f3geno<\/td>\nH2<\/td>\n2.000<\/td>\n<\/tr>\n
Hidrocarbonados <\/em><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Etano<\/td>\nC2H6<\/td>\n20<\/td>\n<\/tr>\n
Acetileno<\/td>\nC2H2<\/td>\n4<\/td>\n<\/tr>\n
Etileno<\/td>\nC2H4<\/td>\n1<\/td>\n<\/tr>\n
Propano<\/td>\nC3H8<\/td>\n1<\/td>\n<\/tr>\n
Metilacetileno<\/td>\nC3H4<\/td>\n0.03<\/td>\n<\/tr>\n
diacetileno<\/td>\nC4H2<\/td>\n0.02<\/td>\n<\/tr>\n
Compuestos Nitrogenados <\/em><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Acido cianhidrico<\/td>\nCNH<\/td>\n1<\/td>\n<\/tr>\n
Cianogeno<\/td>\nC2N2<\/td>\n0.02<\/td>\n<\/tr>\n
Cianoacetileno<\/td>\nC3NH<\/td>\n0.03<\/td>\n<\/tr>\n
Acetonitrilo<\/td>\nCH3CN<\/td>\n0.003<\/td>\n<\/tr>\n
Dicianoacetileno<\/td>\nC4N2<\/td>\nCondensado<\/td>\n<\/tr>\n
Compuestos Oxigenados<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Mon\u00f3xido ce carbono<\/td>\nCO<\/td>\n50<\/td>\n<\/tr>\n
Dioxido de carbono<\/td>\nCO2<\/td>\n0.01<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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Carl Sagan intent\u00f3 reproducir las condiciones de esta enrarecida atm\u00f3sfera y consigui\u00f3 un espectro similar al encontrado por los Voyager. Estos aerosoles de hidrocarburos ir\u00edan cayendo sobre el oc\u00e9ano de metano l\u00edquido. En los 4.5 mil millones de a\u00f1os de existencia se ha calculado que tendr\u00e1 una capa de 1 Km. de espesor. Es evidente que hay muchos interrogantes, si el metano se trasforma en otros compuestos, o se renueva o en pocos millones de a\u00f1os no quedar\u00eda nada. Se ha calculado que entre 1 y 10 millones de a\u00f1os podr\u00eda desaparecer y trasformarse totalmente. No sabemos el ciclo del metano en esas condiciones. Podr\u00eda haber nubes de metano situadas a unos 30-40 km., con lluvias, r\u00edos, lagos o quiz\u00e1 oc\u00e9anos de ese l\u00edquido. Toda una meteorolog\u00eda nueva por investigar. No sabemos las condiciones de la Tierra en sus or\u00edgenes pero con el estudio de Tit\u00e1n seguro que ampliamos nuestros conocimientos sobre la formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de la vida.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\nFigura 5.- Esquema de la atm\u00f3sfera de Tit\u00e1n y el ciclo del metano.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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En estos \u00faltimos a\u00f1os, poderosos instrumentos han observado detenidamente a Tit\u00e1n, quiz\u00e1 preparando la llegada de las sondas Cassini-Huygens. El telescopio espacial Hubble<\/a>. Es de sobra conocido por todos los aficionados a la astronom\u00eda. Tiene la ventaja que puede ver en las regiones del infrarrojo pr\u00f3ximo donde la atm\u00f3sfera de Tit\u00e1n es menos opaca. Ser\u00eda como observar con niebla. Ha logrado ver su superficie con una resoluci\u00f3n de 300 Km. En estas im\u00e1genes se aprecia unas zonas oscuras y otras claras, lo que elimina la posibilidad de un solo oc\u00e9ano de hidrocarburos. Ha detectado nubes en su atm\u00f3sfera que posiblemente siguen el ciclo estacional del sat\u00e9lite, con inviernos fr\u00edos y veranos calidos.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\n<\/tr>\n
Figura 6.- Mapa de Tit\u00e1n con una resoluci\u00f3n de 300 Km. tomada con el telescopio espacial Hubble<\/a>.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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— Telescopio de ESO en Chile con sistema de \u00f3ptica adaptativa (ADONIS). Fueron tomadas en una banda estrecha para la que es casi trasparente la atmosfera de Tit\u00e1n. Dif\u00edcil de interpretar pero pueden sugerir un continente de hielo de metano o de etano.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\n<\/tr>\n
Figura 7. Imagen de Tit\u00e1n tomada con el Telescopio Eso-Adonis.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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— Telescopio Keck: (10 metros con \u00f3ptica adaptativa). Con las im\u00e1genes de este gigantesco telescopio sus autores sugieren que Tit\u00e1n se puede parecer mucho a la Tierra, con continentes erosionados por la lluvia de metano y zonas oscuras similares a mares. Detectan nubes de este gas similares a nuestras tormentas en la baja atm\u00f3sfera.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\n<\/tr>\n
Figura 8.- El telescopio Keck detecta una tormenta en el polo sur del sat\u00e9lite.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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— El VLA (Very Large Array): conjunto de radiotelescopios situados en Nuevo M\u00e9jico. El VLA se basa en emitir radioondas con un radiotelescopio y captar su reflexi\u00f3n con un conjunto de radiotelescopios sincronizados. La resoluci\u00f3n es escasa pero se ha identificado que la superficie no es homog\u00e9nea, no hay oc\u00e9ano global. Sugiere una superficie consistente en hielo rugoso y desigual. Noticias de \u00faltima hora (2\/10\/03): el equipo de astronom\u00eda de la Universidad de Cornell, utilizando el radiotelescopio de Arecibo, envi\u00f3 una se\u00f1al radio de un megavatio de potencia y registr\u00f3 la reflexi\u00f3n en la superficie de Tit\u00e1n, llegando a la conclusi\u00f3n que es compatible con una superficie con hidrocarburos libres.<\/p>\n

La qu\u00edmica de su atm\u00f3sfera sugiere un oc\u00e9ano de hidrocarburos de 1 Km. flotando en una mar de metano, pero las observaciones indican que no hay oc\u00e9ano global y la superficie hay diferencias de albedo muy notables. \u00bfComo contentamos a todos? Varias hip\u00f3tesis: mares y oc\u00e9anos como en la Tierra o bien el componente l\u00edquido estar\u00eda en el subsuelo como las aguas subterr\u00e1neas terrestres, o bien estar\u00eda entremezclado con el regolito de la superficie.<\/p>\n

Las sondas Cassini-Huygens<\/span><\/strong><\/p>\n

Todo lo que hemos escrito hasta ahora probablemente haya que reescribirlo de nuevo dentro de 2 a\u00f1os. Saturno, sus anillos, sus lunas y sobre todo Tit\u00e1n ser\u00e1n visitados, estudiados y analizados por una sonda espacial que ya est\u00e1 muy pr\u00f3xima a su destino. La idea de la misi\u00f3n comenz\u00f3 en 1982 cuando los comit\u00e9s cient\u00edficos de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos y la Fundaci\u00f3n Europea de Ciencia propusieron enviar una sonda para estudiar Saturno y su sat\u00e9lite Tit\u00e1n. En 1.988 la NASA realiza el estudio completo del orbitador de Saturno mientras la Agencia Europea desarrolla los planos del m\u00f3dulo de descenso a Tit\u00e1n. Parti\u00f3 de la Tierra el d\u00eda 15 de Octubre de 1997 a las 08:43 h a bordo del cohete Tit\u00e1n IV\/Centauro.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\nFigura 9.- Nave Cassini en pleno montaje.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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Es una nave muy grande. Mide 6.8 metros de altura y 4 de di\u00e1metro. Pesa un total de 5.574 Kg. de los cuales 3.132 Kg. son de combustible y 2.442 Kg. de la nave con el instrumental. A pesar de ser el cohete m\u00e1s poderoso que se dispone, el lanzamiento no es directo a Saturno. Tiene que servirse del apoyo gravitacional de Venus, la Tierra y J\u00fapiter. El 26 de abril de 1988 hizo el primer sobrevuelo de Venus y el 24 de junio de 1999 el segundo, pasando a la distancia de 598 Km. El 18 de agosto de 1999 pas\u00f3 a solamente 1.000 km. de la Tierra, con una velocidad de 68.000 km\/h, cogiendo velocidad hacia J\u00fapiter. El 23 de Enero de 2000 activ\u00f3 sus sensores para hacer 2 fotograf\u00edas al asteroide 2685 Masurski desde una distancia de 1.6 millones de Km. Sirvi\u00f3 para comprobar el sistema de guiado y calcular que el tama\u00f1o es de aproximadamente 15-20 km. Dada la lejan\u00eda no se aprecian detalles. El siguiente objetivo fue J\u00fapiter. Cogi\u00f3 un buen tir\u00f3n gravitatorio y aument\u00f3 su velocidad. Activ\u00f3 sus sensores desde octubre de 2000 hasta marzo de 2001. Las im\u00e1genes a pesar de estar a unos 10 millones de Km. son absolutamente espectaculares y se augura un buen resultado cuando visite Saturno. Adem\u00e1s sirvi\u00f3 para comprobar la fiabilidad de los resultados pues la nave Galileo segu\u00eda enviando informaci\u00f3n. La llegada a Saturno est\u00e1 prevista para el d\u00eda 1 de Julio de 2004. 3 a\u00f1os de viaje entre los dos grandes planetas sin encontrarse ning\u00fan cuerpo que fotografiar.<\/p>\n

El proyecto inicial consta de 74 \u00f3rbitas a Saturno, con 44 aproximaciones a Tit\u00e1n, que completar\u00e1 en 4 a\u00f1os. Esperemos que suceda como la sonda Galileo que continu\u00f3 su misi\u00f3n durante varios a\u00f1os m\u00e1s. La nave Cassini tiene como misi\u00f3n el estudio de Saturno, sus anillos y sus lunas. Para el estudio de Tit\u00e1n, se ha dedica exclusivamente la sonda Huygens. Estaba previsto que Huygens se separar\u00e1 de la nave Cassini el d\u00eda 6 de diciembre de 2004 y entrara en Tit\u00e1n a finales de a\u00f1o. En oto\u00f1o de 2000 detectaron un “peque\u00f1o” fallo. Al separarse las dos naves cambian sus velocidades relativas y se produce un efecto doppler en las se\u00f1ales que no estaba previsto de antemano. El cambio de la frecuencia hace incapaz la comunicaci\u00f3n entre ellas. Hubo que cambiar la programaci\u00f3n. En vez de dos sobrevuelos sobre Tit\u00e1n, tendr\u00e1 que hacer 3. El primero est\u00e1 previsto el d\u00eda 26 de octubre de 2004, el segundo el 13 de diciembre de 2004. La sonda Huygens se separar\u00e1 de la Cassini el d\u00eda 25 de diciembre y llegar\u00e1 a la superficie de Tit\u00e1n 22 d\u00edas m\u00e1s tarde, el 14 de Enero de 2005. Sin duda habr\u00e1 que estar muy atento a esas fechas.
\nEl plan previsto para el aterrizaje en la luna Tit\u00e1n es el siguiente. En contacto con la alta atm\u00f3sfera, reduce su velocidad de los 6.000 m\/s que lleva a “solamente” 400 m\/s. En dos minutos sufrir\u00e1 una tremenda deceleraci\u00f3n y un calentamiento de su escudo protector. A 180 Km. de altura desplegar\u00e1 un paraca\u00eddas y se desprender\u00e1 del escudo protector, ya inservible. Comenzar\u00e1 a tomar las primeras medidas cient\u00edficas. A los 50 Km. de altura las c\u00e1maras enviaran im\u00e1genes del descenso, de la atm\u00f3sfera y de la superficie. Despu\u00e9s de 2h. de descenso impactar\u00e1 con la superficie s\u00f3lida o l\u00edquida de Tit\u00e1n. La nave tiene autonom\u00eda para unas horas m\u00e1s, que quiz\u00e1s las pase meci\u00e9ndose en las olas de un oc\u00e9ano de metano-etano-hidrocarburos.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\n<\/tr>\n
Figura 10. Esquema del descenso de la nave Huygens sobre la superficie s\u00f3lida o l\u00edquida de Tit\u00e1n.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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Instrumental cient\u00edfico de la Nave Cassini:<\/strong><\/span><\/p>\n

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A la distancia que se encuentra, la informaci\u00f3n y las \u00f3rdenes tardan 80 minutos en llegar. La luz Solar no es suficiente para obtener energ\u00eda con paneles solares. La energ\u00eda la proporciona tres Generadores Termoel\u00e9ctricos de Radiois\u00f3topos que mueven dos motores con un empuje de 450 Nw cada uno. Sus m\u00faltiples instrumentos se clasifican en dos grandes grupos: \u00f3pticos de sensores remotos, formados por las c\u00e1maras y espectr\u00f3metros y el grupo de instrumentos que medir\u00e1n la magnetosfera, las radiaciones y las part\u00edculas del entorno.
\n<\/strong><\/p>\n

Sensores de \u00f3ptica remotos:<\/strong><\/p>\n

\nComposite Infrared Spectrometer (CIRS<\/em>): es un espectr\u00f3metro doble. Su objetivo es medir la radiaci\u00f3n infrarroja de las atm\u00f3sferas, los anillos y las superficies de los sat\u00e9lites. Con ello se obtendr\u00e1n mapas de temperatura y las composici\u00f3n de sus atm\u00f3sferas Imaging Science Subsystems (ISS):<\/em> Es un conjunto de dos c\u00e1maras en luz visible con sensores CCD de 1.024×1.024. Sus objetivos son fotografiar el movimiento de las atm\u00f3sferas de Tit\u00e1n y Saturno.<\/p>\n

\nUltraviolet Imaging Spectrograph (UVIS)<\/em>: Es un espectr\u00f3metro ultravioleta.
\n<\/em><\/p>\n

Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS):<\/em> espectr\u00f3metro en infrarrojo cercano y luz visible.
\n<\/strong><\/p>\n

Sensores de microondas remotos:<\/strong>
\n<\/em><\/p>\n

Cassini Radar (RADAR)<\/em>: Transmisiones de radar contra la superficie de Tit\u00e1n e intentar averiguar si esta se encuentra en estado s\u00f3lido o l\u00edquido Radio Science Subsystem (RSS)<\/em>: Usa los sistemas de comunicaci\u00f3n por radio para medir la composici\u00f3n, presiones y temperaturas de las atm\u00f3sferas y estructuras de los anillos.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\nFigura 11: La sonda Cassini y su instrumental.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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Campos, part\u00edculas y ondas:<\/strong>
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Cassini Plasma Spectrometer (CAPS):<\/em> Mide el flujo de iones y electrones<\/a>.
\nCosmic Dust Analyzer (CDA)<\/em>: Analizador de Polvo C\u00f3smico.
\nIon and Neutral Mass Spectrometer (INMS):<\/em> Medir\u00e1 los iones positivos y las mol\u00e9culas neutras de las capas altas de la atm\u00f3sfera de Tit\u00e1n y la magnetosfera de Saturno.
\nDual Technique Magnetometer (MAG)<\/em>: Su principal objetivo es determinar los campos magn\u00e9ticos planetarios
\nMagnetospheric Imaging Instrument (MIMI)<\/em>: Est\u00e1 dise\u00f1ado para medir la composici\u00f3n, cargas el\u00e9ctricas y energ\u00edas de los iones y electrones<\/a> de la magnetosfera y el plasma<\/a>.
\nRadio & Plasma Wave Science (RPWS):<\/em> Medir\u00e1 los campos el\u00e9ctricos y magn\u00e9ticos.<\/p>\n

Instrumental de la sonda Huygens:<\/strong><\/span><\/p>\n

ha sido construida por la Agencia Espacial Europea. Pesa 350 Kg.
\n<\/em><\/p>\n

Huygens Atmospheric Structure Instrument (HASI<\/a>)<\/em>: Consiste en una serie de sensores que miden las propiedades el\u00e9ctricas y f\u00edsicas de la atm\u00f3sfera de Tit\u00e1n. Unos aceler\u00f3metros medir\u00e1n las fuerzas en las 3 direcciones para conocer los movimientos de la sonda durante el descenso. Si la superficie fuese l\u00edquida se apreciar\u00eda el movimiento ondulatorio con este sistema. Adem\u00e1s lleva sensores de presi\u00f3n y temperatura que permitir\u00e1n conocer la estructura de la atm\u00f3sfera. Un analizador de ondas electromagn\u00e9ticas y permitividad medir\u00e1 la conductividad de los electrones<\/a> e iones de la atm\u00f3sfera. Tambi\u00e9n detectar\u00e1 los posibles rel\u00e1mpagos y truenos mediante un micr\u00f3fono. Este instrumento ha sido construido y dise\u00f1ado en parte en el Instituto de Astrof\u00edsica de Andaluc\u00eda y supone la primera participaci\u00f3n espa\u00f1ola en una sonda interplanetaria.
\n<\/em><\/p>\n

Doppler Wind Experiment (DWE):<\/em> Usar\u00e1 un oscilador ultraestable para deducir caracter\u00edsticas de la atm\u00f3sfera.
\nDescent Imager\/Spectral Radiometer (DISR)<\/em>: Tomar\u00e1 im\u00e1genes y espectros durante el descenso de la sonda.
\nGas Chromatograph Mass Spectrometer (GCMS):<\/em> Es un analizador qu\u00edmico de gases que identificar\u00e1 los constituyentes de la atm\u00f3sfera. En caso de un aterrizaje analizar\u00e1 tambi\u00e9n la composici\u00f3n del terreno o l\u00edquido que la rodee.
\nSurface-Science Package (SSP)<\/em>: Es un conjunto de nueve instrumentos que comenzar\u00e1n a funcionar en el momento de tomar tierra (o ‘l\u00edquido’). Un s\u00f3nar empezar\u00e1 a funcionar 100 metros antes de llegar al suelo y determinar\u00e1 la distancia al mismo para seguridad de la sonda y averiguar\u00e1 la rugosidad de la superficie. Si la superficie es l\u00edquida medir\u00e1 la velocidad del sonido en dicho l\u00edquido y su profundidad.
\nEn caso de escasa luz dispone de iluminaci\u00f3n propia para poder hacer fotograf\u00edas de la superficie.
\nEn los pr\u00f3ximos a\u00f1os nos ir\u00e1 llegando valiosa informaci\u00f3n de estas sondas. Habr\u00e1 que estar atento a las novedades.<\/p>\n

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\"\"<\/td>\nFigura 12: Hipot\u00e9tica imagen del descenso de la sonda Huygen en la atm\u00f3sfera de Tit\u00e1n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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Todos conocemos de la rentabilidad de este proyecto que, en datos e im\u00e1genes ha sido impagable. Gracias a Cassini-huygens ahora conocemos mucho mejor todo lo relativo a Saturno y su luna tit\u00e1n. Ahora, esper\u00e9mos el resultado que nos pueda dar Curiosity en Marte.<\/p>\n

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Tit\u00e1n.     Tit\u00e1n es el \u00fanico sat\u00e9lite que posee atm\u00f3sfera. Seg\u00fan los datos que tenemos puede estar compuesta principalmente por nitr\u00f3geno pero hasta un 6% puede ser metano y compuestos complejos de hidrocarburos. La sonda espacial Cassini-Huygens se dirige hacia Saturno para desvelar los secretos de sus anillos y sus lunas. Si todo va […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_s2mail":"yes","footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4730"}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4730"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4730\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4730"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4730"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4730"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}