11 Mar Los 4 satélites Galileanos

Alguna vez el lector habrá observado de noche la bóveda celeste y habrá encontrado que a Luna brillando. Su imaginación puede volar y podría pensar cómo luciría el cielo si en lugar de tener un satélite tuviéramos, dos o tres… o quizá 63! Esto, no es ciencia ficción, es un paisaje cotidiano en otros planetas del Sistema Solar.

En esta ocasión hablaremos de uno de los planetas, y de sus satélites, más intrigantes del sistema solar: Júpiter.

Allá por el año de 1610, Galileo estaba en Venecia y hacía observaciones del cielo con un telescopio rudimentario que amplificaba la imagen unas 2 veces, lo que ahora hace cualquier par de binoculares. Fué entonces cuando vió cuatro puntos de luz que estaban alrededor de Júpiter. Inicialmente no sabía bien a bien de que se trataba pero después de varios días e incluso semanas de observar diario los mismos objeto, concluyó que eran “lunas” que orbitaban alrededor de Júpiter. Esto resultó un parteaguas en las teorías de aquella época, porque la iglesia era quien dictaminaba si tal o cual teoría era permitida. Recordemos que en aquellos tiempos el modelo Ptolomeico era la teroía aceptada por lo cánones eclesiásticos, la teoría en la que todo giraba alrededor de la Tierra. Así que fué la primera vez que se supo que el modelo heliocéntrico (todo gira alrededor del Sol) era cierto, gracias a los descubrimientos de Galileo. Galileo tuvo siempre muchos problemas con la iglesia, no era bien visto y en varias ocasiones estuvo preso. Pero esta historia merece su espacio propio.

Inicialmente Galileo llamó a su descubrimiento Medicea Sidera en honor de sus mecenas (patrocinadores), los cuatro hermanos Medici. Sin embargo con el paso del tiempo se han llegado a conocer como satélites Galileanos. Sus nombres actuales son, en orden del más cercano a Júpiter, Ío, Europa, Gaménides y Calixto, que fueron, según la mitología griega los 4 amantes de Zeús, también llamado Júpiter por los romanos. Estos nombres fueron asignados por Simon Marius, gracias a una sugerencia de Johannes Kepler.

Pasaron casi dos siglos antes de que los descubrimientos de Galileo fueran entendidos y explicados con rigor científico. Fué a finales del siglo XVIII que, siguiendo los preceptos que Galileo había dejado escritos, Laplace describió matemáticamente lo que se conoce como resonancia de Laplace. Es decir, mientras que Gaménides da una vuelta alrededor de Júpiter, Europa da dos e ío da cuatro: 1:2:4 es la proporción a la que se encuentran. El cuarto satélite, Calixto, no está en resonancia. Esta característica existe en otros cuerpos del sistema solar. Este descubrimiento despertó de nuevo el interés por el mundo joviano.

Con los avances de la ciencia de principios del siglo XX, se empezaron a hacer observaciones con nuevas herramientas que permitieron detectar la luz reflejada por los satélites, no sólo en el visible, sino también en otras longitudes de onda como el ultravioleta o el infrarrojo. Esto permitió inferir que los satélites poseían algunas características singulares, que no se encontraban en otros objetos del sistema solar. Así empezaron a surgir las primeras teorías sobre de qué estaban hechos, si eran iguales, cuál era su densidad, su actividad geológica.

A mediados de la década de los 50’s con la creación de la NASA (National Aeronautics and Space Admistration) se propuso una primera misión de estudio hacia el sistema solar. La misión Voyager 2 despegó el 20 de agosto de 1977, llegando a Júpiter el 9 de julio de 1979, seguida de la misión Voyager 1 (5 de septiembre de 1977) llegando el 5 de marzo de 1977. Las primeras imágenes de muy baja resolución llegaron a la Tierra en 1977, y permitieron por fin, reconocer a los satélites como pequeños mundos. Se supo que ío es un activo satélite con un radio de 1830 km y una impresionante actividad volcánica. Europa con un radio de 1561 km, es un satélite cubierto de hielo y casi sin cráteres en su superficie al igual que Gaménides con un radio de 2631 km. Calixto, con 2410 km de radio, es un satélite que parece una roca inerte y tiene muchos cráteres, en su superficie. La Luna tiene un diámetro de 1737 km, es decir que ío y Europa son muy parecidos en tamaño a la Luna. Posteriormente a su visita a Júpiter, las misiones Voyager siguieron su curso hacia los límites del Sistema Solar. Actualmente se encuentran en una zona llamada heliofunda y siguen enviando información.

A raíz de las evidencias anteriores, fue que se propuso una nueva y más refinada misión exclusivamente al mundo joviano. El Jet Propulsion Laboratory (JPL) en Estados Unidos fue el organismo encargado de la nueva misión a Júpiter: la sonda Galileo. Originalmente llamado “Jupiter orbiter with probe”, Galileo despegó el 18 de octubre de 1989 llegando a Júpiter el 7 de diciembre de 1995. La tecnología empleada para esta nueva misión superó con mucho a las misiones Voyager, pemitiendo obtener imágenes de tan alta calidad que a veces se tienen imágenes que barren un área de 1.6 kilómetros por pixel. Mientras que las imágenes del Voyager eran del orden de los cientos de kilómetros por pixel (Mínima unidad que forma parte de una imagen digital).

Esta imágenes maravillosas han permitido ver las fumarolas que emanan de los volcanes de ío, los intrigantes y misteriosos patrones de quebraduras que pueblan la superficie de hielo de Europa y Gaménides y al satélite más golpeado por meteoritos del sistema solar, Calixto. Es a partir de estas imágenes que se ha especulado mucho sobre la posible existencia de un oceáno de agua debajo de las capas de hielo de Europa y Gaménides, y quizá entonces de la posibilidad de que haya vida en estos satélites. Además Gaménides, el satélite más grande del sistema solar, es el único satélite que genera su propio campo magnético, lo que hace pensar que tiene un núcleo metalizado líquido. Se ha llegado a comparar a Júpiter con sus cuatro satélites como un sistema solar en miniatura. Hoy se sabe que Júpiter, el planeta más grande del sistema solar, tiene 63 satélites orbitando alrededor de él. La mayoría de ellos son muy pequeños y ni siquiera han merecido un nombre propio, sino que siglas y números los identifican.

Las preguntas siguen, las investigaciones están en curso. La posibilidad de enviar una misión que pueda bajar a las superficies y tomar muestras de Europa y Gaménides, para saber si existen oceános debajo y en qué condiciones físicas se encuentran, es ya una realidad. El pasado 2 de mayo, la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés) anunció que la misión JUICE (Júpiter Icy moons Explorer) ha sido aprobada. Se tiene programado su despegue para junio de 2022 llegando a Júpiter a principios del 2030. La posibilidad de encontrar vida alienta a la comunidad, y en el camino nos permite tener espectaculares vistas de lo que sucede fuera de nuestro planeta Tierra, este punto azul pálido, como Carl Sagan lo llamó.

Hasta nuestro próximo viaje por los confines del universo.