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viernes, 8 de julio de 2011

SATÉLITES DE JÚPITER (CALISTO Y GANÍMEDES)

ATMÓSFERA E IONOSFERA DE CALISTO
Calisto tiene una atmósfera muy tenue compuesta principalmente de dióxido de carbono y probablemente de oxígeno.

Dado que su atmósfera es muy escasa, las moléculas se escaparían en sólo cuatro días, por lo que tiene que haber algún fenómeno que reponga el CO2, lo cual podría ser producto de la sublimación.

En la ionosfera tiene una densidad de electrones relativamente alta. Se cree que la atmósfera de Calisto podría estar en realidad dominada por oxígeno molecular de 10 a 100 veces más abundante que el CO2, aunque no se han encontrado pruebas directas de la presencia de oxígeno en su atmósfera, si bien es cierto que el Hubble detectó oxígeno condensado y atrapado en la superficie de Calisto.

ORIGEN Y DESARROLLO
El modelo más probable para su formación es una lenta acreción (*) en la "subnebulosa" joviana de baja intensidad, un disco de polvo y gas que existía alrededor de Júpiter después de su formación. Se formó posiblemente entre 0,1 y 10 millones de años.

La posterior evolución geológica de Calisto después de su acreción se determina por el equilibrio entre el calentamiento radiactivo y el enfriamiento, debido a la conducción térmica cerca de la superficie y a la convección subsólida o de estado sólido en el interior del satélite.

La convección en el interior de Calisto podría ser por capas, a causa de las enormes presiones en el interior.

El actual conocimiento de la evolución geológica de Calisto no contradice la presencia de un "océano" de agua líquida en su interior.

La superficie de Calisto se formó principalmente bajo la influencia de los impactos. Su historia geológica relativamente simple es importante pues sirve a los planetólogos como una buena referencia para estudiar mundos más complejos.

Igual que para Europa y Ganímedes, se ha sugerido la idea de que podría existir vida extraterrestre en un océano bajo su superficie, pero las condiciones de vida parecen ser menos favorables que en Europa, por falta de contacto con materiales rocosos y al menor flujo de calor en su interior.

EXPLORACIÓN

El verdadero avance en la investigación de Calisto surgió cuando las sondas Voyager 1 y 2, con los vuelos en 1979 y 1980 fotografiaron más del 50% de Calisto.
Otro avance fue, la sonda Galileo entre 1994 y 2003 que completó la cartografía del satélite.

Se lanzará posiblemente en 2020 la Europa Júpiter System Mission (EJSM) con colaboración NASA y ESA, y explorará los satélites de Júpiter y en concreto Europa. También se lanzará una posible sonda de la agencia espacial Japonesa (JAXA), la Júpiter Magnetospheric Orbiter.

La NASA propuso que se podría construir una base en la superficie de Calisto para proporcionar combustible a una futura exploración del sistema solar, dado que éste satélite recibe poca radiación y tiene estabilidad geológica. Así se podría facilitar una posterior exploración de Europa.

Un informe de NASA en Diciembre de 2003 señala que se podría llevar a cabo una misión tripulada a Calisto, en la década de 2040.

GANÍMEDES
Es el satélite más grande de Júpiter, así como el más grande del sistema solar, mayor que el planeta Mercurio.

Tiene un campo magnético propio, por lo que se cree que su núcleo puede contener metales.

Descubierto en 1610 por Galileo Galilei, su nombre actual fue propuesto por Simon Marius.

El nombre de Ganímedes proviene del encantador mitológico de dioses griegos.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE GANÍMEDES
Está compuesto de silicatos y hielo, con una corteza de hielo que flota encima de un fangoso manto que puede contener una capa de agua líquida.

Se sugiere que Ganímedes tiene una estructura diferenciada en tres capas; un pequeño núcleo de hierro fundido en el centro, rodeado por un manto de sílice rocoso con una corteza helada en lo más exterior.
Ganímedes puede ser similar a Ío con una capa exterior adicional de hielo.

La superficie de Ganímedes es una mezcla aproximadamente igual de un terreno muy viejo (muy craterizado y las regiones oscuras) marcadas con una serie extensa de ranuras y anillos de origen claramente tectónica.

Su corteza parece estar dividida en placas tectónicas, como la Tierra. Dichas placas pueden moverse independientemente y actuar a lo largo de zonas de la fractura que producen las cordilleras. También se ha observado flujos de lava solidificada.

Las regiones oscuras son similares a la superficie de Calisto. La densidad de craterización indica una edad de 3 a 3,5 mil millones de años, similar a los de la Luna. Al contrario que en la Luna los cráteres de Ganímedes son bastante llanos. La causa es, posiblemente, la naturaleza relativamente débil de su helada corteza.

El rasgo más grande en Ganímedes es una llanura oscura llamada Galileo Regio, así como una serie de anillos concéntricos que son remanentes de un cráter de impacto antiguo aunque se encuentra muy borrado por la actividad geológica subsecuente.

El Telescopio Espacial Hubble, ha encontrado evidencias de oxígeno en su tenue atmósfera.

El oxígeno se produce cuando la radiación que baña el hielo superficial de Ganímedes lo descompone en hidrógeno y oxígeno y el primero se pierde en el espacio por su baja masa atómica.

Los primeros sobrevuelos de Ganímedes de la nave Galileo descubrieron que este satélite tiene su propia magnetosfera que probablemente se genera de un modo similar a la de la Tierra, es decir, resulta del movimiento de material conductivo en su interior. Se cree que puede existir una capa de agua líquida con una alta concentración de sal.

Resumiendo, Ganímedes tiene un núcleo interior compuesto de hierro, un núcleo exterior compuesto de silicato y el manto compuesto de hielo.

Dejamos aquí esta entrada, dando por finalizado lo referente a Calisto y Ganímedes. Sobre este último trata el siguiente vídeo:


(*) Acreción= agregación de materia a un cuerpo.  

Bibliografía:
Guillot, T. (1999). «A comparison of the interiors of Jupiter and Saturn». Planetary and Space Science. Atreya, S., Wong, A. (2005). «Coupled Clouds and Chemistry of the Giant Planets – a Case for Multiprobes». Space Science Reviews . Youssef, A. y Marcus, P. S. (2003). «The dynamics of jovian white ovals from formation to merger». Simon-Miller, A. A.; Chanover, N. J.; Orton, G. S.; Sussman, M.; Tsavaris, I. G. y Karkoschka, E. (2006). «Jupiter's White Oval turns red». Las últimas simulaciones de ordenador duplican el tamaño del núcleo de Júpiter.NOTE: New Constraints on the Composition of Jupiter from Galileo Measurements and Interior Models.Dennis Overbye (24-07-2009) (en Inglés). Hubble Takes Snapshot of Jupiter’s ‘Black Eye’. New York Times. Nuevo "bombardeo" en Júpiter.Another impact on Jupiter". Astronomy Magazine online.Desaparición de la Banda Ecuatorial Sur.The New Solar System, J.K. Beatty, C. Collins Petersen y A. Chaikin, Cambridge University Press y Sky Publishing Corporation,(1999).The Giant Planet Jupiter, J.H. Rogers, Cambridge University Press,(1995).Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere, Ed. F. Bagenal, T.E. Dowling, W.B. McKinnon, D. Jewitt, C. Murray, J. Bell, R. Lorentz, F. Nimmo, Cambridge University Press (2004).Worlds in the Sky, W. Sheehan, University of Arizona Press, (1992).El Nuevo Sistema Solar. Investigación y Ciencia (Prensa Científica SA) .Clarke, Arthur C. (1989). 2061: Odyssey Three, Del Rey.
Wikipedia, la enciclopedia libre.


jueves, 30 de junio de 2011

SATÉLITES DE JÚPITER (CALISTO)

CALISTO
Este satélite de Júpiter fue descubierto también en 1610 por Galileo Galilei.
Es el tercer satélite más grande del sistema solar y el segundo del sistema joviano, después de Ganímedes.
Tiene aproximadamente el 99% del diámetro del planeta Mercurio, pero sólo un tercio de su masa.

En cuanto a distancia a Júpiter es el cuarto satélite galineano, con un radio orbital de 1.880.000 kilómetros cuadrados.
No está influido por la resonancia orbital que afecta a los otros satélites galineanos interiores.

Su período de rotación concuerda con su período orbital y siempre muestra la misma cara a Júpiter.
Está compuesto por partes iguales de roca y hielo.

Los componentes detectados mediante la forma espectral de la superficie incluyen hielo, dióxido de carbono, silicatos, y además, la posibilidad de un océano interno de agua líquida a una profundidad superior a 100 km.


Su superficie está repleta de cráteres, es muy antigua y se piensa que su evolución se ha producido predominantemente bajo la influencia de impactos de numerosos meteoritos a lo largo de su existencia.

Calisto está rodeado por una atmósfera extremadamente fina, compuesta de dióxido de carbono y probablemente de oxígeno molecular, además de una ionosfera relativamente fuerte.

La probable presencia de un océano líquido bajo la superficie de Calisto indica que puede o podría haber albergado vida.
Pero, esto es menos probable que en el satélite Europa.

Diversas sondas espaciales como la Pionneer 10 y 11 o la Galileo y la Cassini han estudiado el satélite Calisto, el cuál está considerado el lugar más "acogedor" para una base humana a una futura exploración del sistema joviano.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
Presenta una composición de aproximadamente la misma cantidad de material rocoso y agua helada junto con algunos hielos volátiles, como el amoníaco. La fracción de masas de hielo (de diferentes materiales) está entre el 49% y el 55%.

La composición exacta de su parte rocosa es desconocida, pero lo más seguro es que esté formada por rocas ordinarias de condrita (rocas meteóricas) que se caracterizan por su bajo contenido en hierro metálico y una relativa abundancia de óxido de hierro.

La superficie de Calisto refleja un 22% de la luz que llega.
El agua helada representa una fracción de masa total entre el 25% y el 50%.

Pequeñas y brillantes zonas de agua helada se entremezclan con zonas de una combinación de roca y hielo, más extensas áreas oscuras de materiales independientes del hielo.

El hemisferio que muestra la cara hacia el movimiento orbital es más oscuro que el otro.

ESTRUCTURA INTERNA
Se ha constatado que Calisto se comporta en el variable campo magnético de Júpiter como si fuera una esfera perfectamente conductora de electricidad, es decir, el campo magnético de Júpiter no puede penetrar dentro del satélite, lo que sugiere una capa muy conductora de al menos 10 km de grosor.

La existencia de un océano es más probable si el agua contuviera una pequeña cantidad de amoníaco u otro crioprotector.

Bajo la litosfera y el supuesto océano, el interior de Calisto no parece ser completamente uniforme, pero tampoco particulamente heterogéneo.

Investigaciones de la sonda Galileo sugieren que su interior está compuesto de rocas y hielos comprimidos, con la proporción de roca aumentando en la profundidad.

El momento de inercia y la densidad de Calisto son compatibles con la existencia de un pequeño núcleo formado por silicatos en el centro del satélite.

GEOGRAFÍA DE LA SUPERFICIE
Es una de las superficies que posee el mayor número de cráteres del sistema solar.
Los cráteres de impacto y las cuencas de impacto con múltiples anillos, junto con las fracturas, escarpas y depósitos asociados a estas cuencas, son las únicas grandes estructuras que se encuentran en la superficie de Calisto.

La mayor parte de la superficie la constituyen las llanuras con cráteres.
El diámetro de los cráteres de impacto observados va desde los 0,1 km., hasta los 100 km., sin contar las cuencas con múltiples anillos.

Los accidentes geológicos más prominentes de Calisto son las cuencas con múltiples anillos, de los cuales dos de ellos (Valhalla y Asgard) son enormes.

Otros accidentes geográficos prominentes de este satélite, son las catenae que son largas cadenas de cráteres de impacto en línea recta.

A pequeña escala, la superficie de Calisto está más desgastada que la de otros satélites galineanos. Destacan pequeñas protuberancias y agujeros.

Parece ser que las protuberancias son restos de los bordes de cráteres degradados por un proceso hasta ahora desconocido.

Aunque el proceso más probable para la formación de dichas protuberancias es la lenta sublimación del hielo.

Se calcula que las llanuras con cráteres tendrían una edad de aproximadamente 4.500 millones de años, es decir, poco después de la formación del sistema solar.

Dejamos aquí esta entrada. En la próxima finalizaremos lo referente a Calisto, analizando su ionosfera y atmósfera, su origen y desarrollo y su exploración. A la vez, también veremos el satélite galineano Ganímedes.

Este corto vídeo de 21 segundos, nos muestra la imagen de la rotación de Calisto.


Bibliografía:
Guillot, T. (1999). «A comparison of the interiors of Jupiter and Saturn». Planetary and Space Science. Atreya, S., Wong, A. (2005). «Coupled Clouds and Chemistry of the Giant Planets – a Case for Multiprobes». Space Science Reviews . Youssef, A. y Marcus, P. S. (2003). «The dynamics of jovian white ovals from formation to merger». Simon-Miller, A. A.; Chanover, N. J.; Orton, G. S.; Sussman, M.; Tsavaris, I. G. y Karkoschka, E. (2006). «Jupiter's White Oval turns red». Las últimas simulaciones de ordenador duplican el tamaño del núcleo de Júpiter.NOTE: New Constraints on the Composition of Jupiter from Galileo Measurements and Interior Models.Dennis Overbye (24-07-2009) (en Inglés). Hubble Takes Snapshot of Jupiter’s ‘Black Eye’. New York Times. Nuevo "bombardeo" en Júpiter.Another impact on Jupiter". Astronomy Magazine online.Desaparición de la Banda Ecuatorial Sur.The New Solar System, J.K. Beatty, C. Collins Petersen y A. Chaikin, Cambridge University Press y Sky Publishing Corporation,(1999).The Giant Planet Jupiter, J.H. Rogers, Cambridge University Press,(1995).Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere, Ed. F. Bagenal, T.E. Dowling, W.B. McKinnon, D. Jewitt, C. Murray, J. Bell, R. Lorentz, F. Nimmo, Cambridge University Press (2004).Worlds in the Sky, W. Sheehan, University of Arizona Press, (1992).El Nuevo Sistema Solar. Investigación y Ciencia (Prensa Científica SA) .Clarke, Arthur C. (1989). 2061: Odyssey Three, Del Rey.
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