Locos por la Geología

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Mañana 7 de enero se cumple un nuevo aniversario del descubrimiento, realizado por Galileo Galilei, de los cuatro satélites de Júpiter de mayor tamaño.

Como ya hay un post sobre Galileo, hoy vamos a actualizar un poco la información sobre los satélites en general y los de Júpiter en particular.

¿Cómo y cuándo se descubrieron esos «nuevos» satélites?

Si bien, según relatos medianamente informales, ya en el año 364 a.C., el astrónomo chino Gan De habría mencionado la presencia de una «luna» orbitando a Júpiter, el primer registro bien documentado fue de Galileo Glailei, quien ya en 1609 hizo algunas referencias de cuerpos satelitales acompañando a Júpiter. Sin embargo sus descripciones completas datan de 1610, atribuyéndose su publicación al 7 de enero de ese año.

Su descubrimiento fue realizado mediante la utilización de un telescopio de 30x, razón por la cual, sólo pudo establecer la presencia de los satélites de mayor tamaño, que luego fueron reunidos en el grupo precisamente conocido como Galileano, que comprende desde la menor a la mayor distancia del centro de Júpiter a: Ío, Europa, Ganímedes, y Calisto.

¿Cómo fueron denominados originalmente los satélites?

Galileo originalmente asignó a los cuatro satélites que registró, números romanos crecientes según se alejaban del planeta, y por muchos siglos algunos astrónomos conservaron esa tradición, coexistiendo con la que instauró Simon Marius, el astrónomo alemán que al reconocer a Galileo como autor del descubrimiento de los cuatro grandes satélites, les asignó también los nombres mitológicos que se siguen usando en la actualidad, pese a la evolución de la nomenclatura que veremos en seguida.

Al descubrirse el quinto satélite, el astrónomo y divulgador francés Camille Flammarion lo bautizó Amaltea, con lo que los nombres mitológicos se impusieron sobre la numeración romana. Esta tradición se conservó -hasta que apareció la nomenclatura normalizada- reservándose para los satélites de Júpiter los nombres de personajes de la mitología greco-romana que pueden relacionarse con Júpiter, o su equivalente griego, el dios Zeus.

¿Cómo evolucionó con el tiempo la nomenclatura de los satélites?

Fue en 1975, cuando la UAI (Unión Astronómica Internacional) ideó la denominación hoy vigente para cada nuevo descubrimiento de un satélite, y que paso a describir en seguida.
Ante cada nuevo satélite que se describe, automáticamente se genera una denominación alfanumérica de carácter provisional que luego es reemplazada por el nombre que para él se elige. Es interesante señalar que ambas designaciones pueden coexistir por muchísimo tiempo, simplemente porque la bibliografía suele acumularse muy velozmente mientras se discute la decisión de la UIA.

En todo caso, el procedimiento para generar el nombre provisional es:

En primer término se coloca una S mayúscula para indicar que se trata de un satélite, ya que son muchos los cuerpos celestes que se descubren a la luz de las nuevas tecnologías. Inmediatamente se coloca una barra y el año de descubrimiento, un espacio y la inicial del nombre del planeta al que orbita; y por último el número del orden en que se descubrió cada cuerpo en ese año. Así, por ejemplo, S/2017 J 1 corresponde al primer satélite de Júpiter que se descubrió en el año 2017.

Son una excepción los cuatro descubiertos por Galileo, ya que al ser descriptos simultáneamente, si se les quiere aplicar esta fórmula (lo que pocos hacen) deberían llevar en lugar del orden del descubrimiento el orden de distancia creciente respecto a Júpiter.

La propia UIA confiere también nombres propios, tal como les adelanté más arriba, y en el caso de las lunas de Júpiter, salvo Ganímedes que es un nombre masculino, son todos nombres de las figuras mitológicas femeninas que fueron amantes de Júpiter o tuvieron alguna otra relación con ese personaje.

Otro detalle de interés es que en los satélites exteriores a partir de Leda, se usa la convención según la cual se asignan nombres terminados en a, a los cuerpos que describen órbitas directas, es decir que se mueven en sentido antihorario si se observa el polo norte del planeta. Por el contrario, si sus órbitas son retrógradas, es decir que giran en el sentido opuesto, sus nombres terminan en e.

¿Cuántos son en definitiva los satélites de Júpiter que se conocen hasta hoy?

Pasaron un par de siglos desde el descubrimiento de Galileo hasta que en 1892, E. Barnard descubrió a Amaltea. Fueron los siglos XX y XXI los que agregaron más descubrimientos, por dos razones muy lógicas: por un lado el notable avance de los instrumentos ópticos, y por el otro, la posibilidad no despreciable de que la gran masa de Júpiter haya podido capturar en su campo gravitacional cuerpos que pasaban a cierta distancia.

Lo concreto es que hasta el presente se cuentan 95 satélites naturales en el conjunto joviano, que les he reunido en una tabla que ilustra el post.

¿Qué características tienen esos satélites?

Dada su enorme cantidad, es también muy grande su variabilidad, desde cuerpos con un diámetro de 5.262 km, como es el caso de Ganímedes, hasta pequeños viajeros como el S/2003 J 9, cuyo diámetro aproximado es de sólo 1 km.

Los astrónomos han agrupado las lunas por sectores con el nombre de uno de los satélites que los componen. Los del grupo Galileano son los de mayor tamaño, todos con más de 3.000 km de diámetro.

Como dije más arriba, no todas las lunas giran en el mismo sentido y sus órbitas son desde casi perfectamente circulares hasta extremadamente excéntricas, por lo cual tardan en completar su traslación alrededor del planeta tiempos tan breves como unas siete horas o tan prolongados como tres años terrestres.

Podemos hablar mucho más de algunas de estas lunas en futuros posts, tal vez de Ganímedes, ya que por su tamaño se encuentra en el top ten del Sistema Solar.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Hoy hablaremos de un hecho que marcó un hito en la historia del conocimiento del Cosmos y que está muy próximo a cumplir un nuevo aniversario.

El 4 de diciembre de 1973, la nave Pioneer 10 pasa muy cerca del gran planeta Júpiter y logra fotografiar tanto su atmósfera como tres de sus satélites: Europa, Ganímedes y Calisto).

¿Qué características tiene la nave Pioneer 10?

La construcción de la nave Pioneer 10 estuvo a cargo de TRW, S.A., de Redondo Beach, California, y su lanzamiento se produjo el 2 de marzo de 1972 en un cohete de tres etapas llamado ‘Atlas Centaur.’
La sonda es de aluminio y pesa 258 kg en el despegue, con 28 kg de propelente. Su parte central consiste en un anillo hexagonal de 71 cm de ancho y 25,5 cm de altura en el que se encuentran tanto el sistema de radio como la computadora y grabadora, las baterías, y cables y demás accesorios.

La nave tiene además una antena parabólica de 2,74 m para las comunicaciones con la Tierra, que lamentablemente cesaron hace ya mucho tiempo.

Su fuente energética se compone de cuatro generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG) de dióxido de plutonio.

El equipamiento propiamente científico incluye detectores de meteoritos, una cámara, un radiómetro, un fotómetro, un detector de rayos cósmicos, un analizador de plasma y un magnetómetro.

Pero probablemente la carga más interesante es la placa que en mensaje simbólico pretende informar a cualquier ser inteligente extraterrestre sobre las características de la Tierra y sus habitantes humanos. Se trata de algo así como una botella lanzada al mar, que es en este caso el cosmos.

La placa es de aluminio bañado en oro, metal noble de gran resistencia a los posibles ataques químicos.

¿Cómo es esa placa con un mensaje interestelar?

En la placa aparece el dibujo de la propia sonda como indicador del tamaño real de las figuras humanas que aparecen por delante, representadas en la misma escala. Las figuras representan a un hombre y una mujer.
Al pie de la placa hay un esquema del sistema solar, con los planetas ordenados según su distancia respecto al Sol y se señala en esa secuencia planetaria cuál ha sido la ruta inicial de la Pioneer.

En notaciones científicas que pueden o no resultar descifrables para eventuales seres inteligentes de otros mundos, aparecen referencias a la posición relativa de púlsares cercanos a nuestro sistema solar, y una representación en sistema binario, del spin de una molécula de hidrógeno, que fue elegido para figurar en la placa porque es el elemento más común en el universo y podría ser reconocido en otras civilizaciones.

El diseño de la placa se debe a los astrónomos estadounidenses Carl Sagan y Frank Drake, mientras que el dibujo mismo fue realizado por Linda Salzman Sagan.

¿Cómo se desarrolló el viaje?

Si bien se había programado originalmente una misión de solamente 21 meses, la Pioneer 10 envió información por más de 30 años. 

El Pioneer 10 alcanzó una velocidad de casi 52.150 km por hora (32,400 millas/h), lo que le permitió salir de la influencia de la Tierra, para cruzar la órbita de la luna en 11 horas, y la de Marte, en apenas 12 semanas.

El 15 de julio de 1972, la nave ingresó en el cinturón de asteroides, lo que fue una hazaña por primera vez alcanzada en la historia de la exploración espacial.

Fue luego de este logro que la nave se dirigió hacia Júpiter, donde en la fecha que conmemoramos obtuvo  imágenes cercanas de ese planeta y tres de sus satélites. Fue la Pioneer 10 la que registró la traza de los cinturones gaseosos de radiación del planeta gigante, localizó su campo magnético, y estableció que Júpiter es predominantemente líquido.

En 1983, la nave fue el primer objeto hecho por la humanidad que pasó la órbita de Plutón, alejándose del Sistema Solar, luego de haber explorado las regiones exteriores del sistema solar, estudiado el viento solar, y los rayos cósmicos que entran a nuestra región de la Vía Láctea.

La misión científica de la Pioneer 10 teóricamente finalizó el 31 de marzo de 1997. Sin embargo, la nave ha seguido transmitiendo, aunque con una señal cada vez más débil, pero que pudo ser rastreada durante muchos años más por la Deep Space Network (DSN) de la NASA, como parte de un estudio tendiente a desarrollar mejores tecnologías de comunicación .

¿Qué pasó luego?

Después de más de 30 años, la última señal de la nave que pudo captarse en la Tierra, data del 22 de enero del 2003, ya que la fuente de poder nuclear del Pioneer 10 ha decaído, y carece de poder suficiente como para transmitir hacia la Tierra.

Antes de esa señal hubo tres contactos, todos muy débiles y ya sin telemetría. La última recepción con telemetría fue del 27 de abril de 2002.

Respecto al futuro, la Pioneer 10 continuará viajando silenciosamente por el espacio interestelar, en dirección a la estrella roja Aldebaran, de la constelación de Tauro, a aproximadamente 68 años luz de la tierra, aunque nunca sabremos si algo la detiene antes, o si alcanzará esa estrella, porque su velocidad, muy inferior a la de la luz, le demandaría más de 2 millones de años para llegar a la meta.

No sé ustedes, pero yo no creo que esté aquí para ese entonces, ;D

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de Wikipedia

Hace apenas un par de días se cumplieron 18 años de un descubrimiento importante, lo que servirá de excusa para salirnos un poco de lo estrictamente geológico, aunque viene al caso, porque a los geólogos nos interesa el contexto del planeta que nos desvela.

¿De qué efeméride hablamos?

El 9 de marzo de 2006, la sonda Casini descubre evidencias de la presencia de agua en estado líquido en Enceladus, uno de los satélites de Saturno.

La sonda Cassini es el resultado de un proyecto conjunto en el que participan la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la italiana (ASI), y se encontraba orbitando Saturno desde 2004.

¿Qué sabemos de Enceladus?

Enceladus, a veces castellanizado como Encélado es por orden de tamaños decrecientes, el sexto satélite de Saturno, con un diámetro muy poco superior a los 500 km.

Se lo conoce desde un tiempo relativamente reciente, ya que fue descubierto el 28 de agosto de 1789 por William Herschel, al aplicar la ley de Titius Bode de la que ya hemos hablado.

La temperatura media de su superficie ronda los -190°C, por lo cual está cubierto por una capa de hielo reciente que refleja casi toda la luz solar incidente, lo que mantiene las condiciones de frío extremo.

Se han observado en él toda una variedad de paisajes de diferentes edades, topografías y seguramente orígenes.

¿Hubo indicios previos a este descubrimiento?

Ya en los años 80 las sondas Voyager pasaron muy cerca del satélite, despertando interés por la presencia de rasgos relacionables con una dinámica hídrica.

Entre 2004 y 2005, la sonda Cassini comenzó una serie de aproximaciones que revelaron nuevos detalles, tales como la presencia de criovolcanes próximos al polo sur del satélite.

En marzo del 2006 pudo establecerse que existen geoformas similares a géiseres, que arrojan emisiones de vapor de agua, algunas otras sustancias volátiles, y también material sólido compuesto en parte por cristales de cloruro de sodio y partículas de hielo.

Ese hielo es en parte responsable de los anillos que circundan a Saturno, pues cuando las emisiones son muy violentas, las partículas heladas escapan a mayor distancia del centro del campo gravitacional, y permanecen orbitando en el espacio exterior del planeta.

¿Cómo se prueba la existencia de agua en Enceladus?

Al aproximarse la sonda Cassini a Saturno, se estableció que el sistema del planeta y sus lunas contiene una gran cantidad de átomos de oxígeno libre. En un primer momento el fenómeno resultó desconcertante, hasta que se descubrió que Enceladus emite gran cantidad de moléculas de agua que se disocian luego en oxígeno e hidrógeno.

Pero lo más interesante es la presencia de iones negativos de agua en el satélite, es decir de átomos con más electrones que protones.

Esos iones sólo se han descubierto hasta ahora en la Tierra,  en Titán, (el satélite más grande de Saturno), en algunos cometas, y en Enceladus. En la Tierra se atribuye la existencia de estos iones negativos a los violentos movimientos del agua en los océanos. Por extensión se asume que debajo de la superficie de Enceladus podría existir un océano que constituiría una capa entre el hielo de la superficie y el núcleo rocoso, cuyo espesor se calcula en unos diez kilómetros.​

¿Qué se puede agregar?

Si bien esto también sucede en otros satélites, en este caso, dado el tamaño del cuerpo, las capas de agua líquida podrían estar a unas pocas decenas de metros bajo la superficie.

En abril de 2017 la NASA confirmó también la existencia de géiseres y fumarolas que expulsan vapor de agua acompañado de elementos químicos que harían factible la posibilidad de vida microbiana.

Si se analiza la confluencia de agua líquida en abundancia, una fuente de energía, y la presencia de moléculas complejas que incluyen átomos carbono en largas cadenas, la existencia o generación de alguna forma de vida es una posibilidad que se está teniendo en cuenta. 

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela. P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

El próximo día 15 de Noviembre se recuerda el Día de la Educación Técnica, en Argentina, debido a que fue en esa fecha del año 1959, que se creó el Consejo Nacional de Educación Técnica (CONET), hoy conocido como Instituto Nacional de Educación Tecnológica (INET).

El propósito del organismo, fue reglamentar y controlar la enseñanza de distintas especialidades tecnológicas y científicas en escuelas terciarias y/o con orientación bien definida. La decisión fue tomada en vista de que se avizoraba un inminente desarrollo de la industria nacional, que lamentablemente no se continuó como cabía esperar en el devenir de la historia, por los sucesivos desaciertos de los gobiernos de turno.

En esos años 1958 y 1959, la demanda de una enseñanza práctica y aplicada a esa previsión de futuro, se alzó desde distintos sectores empresariales, que comenzaron a exigir al entonces Ministerio de Educación y Justicia de la Nación, la creación de escuelas técnicas y de formación en oficios, y de los correspondientes organismos para su supervisión.

Así, se aprueba el Decreto N° 14.538/44 por el que se crea la Comisión Nacional de Aprendizaje y Orientación Profesional (CNAOP) que fue posteriormente incorporada a Dirección Nacional de Enseñanza Técnica, que a su vez genera el Consejo Nacional de Educación Técnica (CONET) del que venimos hablando, y que se crea como organismo autárquico mediante la Ley Nº 15.240 sancionada en el año 1959.

Debido a la relación con las escuelas de orientación vinculada con la Geología, me pareció una fecha que merece un recordatorio, aunque no siempre esas escuelas recibieron el trato que se les debería haber dado, por su importancia en la formación de jóvenes productivos y trabajadores.

Recuerden la fecha como un hito en la educación argentina, hoy tan carente de ellos.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post tiene su propia marca de agua y procede de IStock.

El próximo 17 de Septiembre se celebra en Perú el Día de la Geología, en homenaje al Ing. Carlos Lissón Beingolea, conocido como «el padre de la geología peruana», quien nació en fecha similar en 1868.

Para leer más sobre esta fecha los invito a visitar este post en el blog Peligros Geológicos en el Perú.

Nosotros nos vemos el lunes aquí mismo. Pasen un buen fin de semana. Graciela.