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Saturno

© 2002. Carlos Andrés Carvajal T.
Astrónomo Autodidacta.

Distancia al Sol	9.554 UA (1.429 x 109 km
Excentricidad orbital	0.056
Velocidad orbital	9.7 km/seg
Periodo orbital	29.42 años
Rotación (promedio)	10 horas 20 minutos
Inclinación sobre la Eclíptica	1.30º
Inclinación sobre el Ecuador	26.73º
Diámetro ecuatorial	120.536 km (9.4 terrestres)
Masa	95.2 masas terrestres
Densidad promedio	690 kg/m3
Velocidad de escape	35.5 km/seg
Temperatura promedio	- 180º C

Saturno es el sexto planeta a partir del Sol y es el segundo en tamaño. En la mitología Saturno es el dios de la agricultura. Tiene grandes similitudes con su vecino Júpiter en su composición y capas atmosféricas, sin embargo, es menos turbulento y su apariencia visible tiene menos marcas llamativas. Estas diferencias se deben probablemente a que Júpiter ejerce una mayor atracción sobre su atmósfera.

Galileo fue el primero en observarlo a través de un telescopio en 1610 percibiendo la presencia de asas las cuales no pudo aclarar debido a la calidad de su instrumento. En 1659 Christian Huygens describió claramente sus anillos que son su principal característica. Durante el año de 1675 el astrónomo Giovanni Cassini descubrió una división oscura dentro de los anillos momento desde el cual lleva su nombre. Fue visitado por primera vez por el Pionner 11 en 1979 y posteriormente por los Voyager 1 y 2. En la actualidad la misión Cassini se acerca la planeta y estará arribando en el año de 2004.

Forma parte de los gigantes gaseosos, está constituido por un 88% de hidrógeno y 11% de helio con trazas de metano, agua, y amoniaco. La densidad promedio de saturno es de 690 km/m² que es menor que la del agua (0.7 vs. 1). Por sus baja densidad y su velocidad de rotación el planeta es el mas ovalado, es decir, tiene un diámetro ecuatorial mucho mas grande que sus primos gaseosos. El núcleo posee el 26% de la masa total del planeta, es rocoso y está rodeado por un manto de nitrógeno metálico líquido que a su vez lo rodea una masa de hidrógeno molecular líquido y gaseoso. Su interior es caliente alcanzando los 12000 K en el núcleo, esta energía producida en el núcleo es mucho mayor de la que recibe del Sol . 

La superficie de Saturno muestra bandas similares a las jovianas pero mucho mas débiles y mas anchas hacia el ecuador con vientos que pasan los 1500 km/hora. La rotación de las capas de nubes es diferencial, existen bandas ecuatoriales denominadas Sistema I que rotan en 10 horas y 14 minutos mientras que las del sistema II lo hacen en 10 horas y 38 minutos. Exhibe igualmente pero en menor cantidad e intensidad óvalos (tormentas) similares a las de Júpiter.

 

Anillos Dos  prominentes anillos el A (14.500 km de ancho), el B (26.000 km de ancho) y uno mas débil el C (anillo Crespon 17.500 de ancho) pueden ser vistos desde la Tierra. La separación entre los anillos A y B es la conocida  como la división Cassini que tiene aproximadamente 5000 km de ancho.

Nombre Radio Interior Radio exterior Ancho Masa Anillo D  67,000 74,500 7,500   División Guerin         Anillo C 74,500 92,000 17,500 1.1e18 División Maxwell  87,500   88,000 500   Anillo B 92,000 117,500 25,500 2.8e19 División Cassini  115,800 120,600 4,800   Huygens Gap 117,680 (n/a) 285-440   Anillo A 122,200 136,800 14,600 6.2e18 Mínima Encke 126,430 129,940 3,500 29%-53% División Encke  133,580 325   78% Anillo F 140,210    30-500   Anillo G  165,800 173,800 8,000   Anillo E 180,000 480,000 300,000

Una división mas débil en la parte externa del anillo A se conoce como la división Encke (270 km ancho) dentro de la cual orbita un satélite de 20 km de diámetro llamado Pan. 

Los anillos están compuestos por millones de pequeñas partículas cada una de las cuales tiene su propia órbita girando alrededor del planeta a velocidades diferentes de acuerdo a la distancia con el centro del mismo como era de esperarse ya que cada partícula sigue la tercera ley de Kepler. El tamaño de las partículas varía desde centímetros a varios metros y es probable que existan cuerpos de varios kilómetros. La capa de partículas de los anillos es menos de un kilómetro aunque su diámetro alcanza los 250.000 kilómetros (a esta escala es como si fuera mas delgada que una hoja de papel). Su masa total es pequeña y si se reunieran en solo cuerpo este no pasaría de 100 kilómetros de diámetro. Están compuestos de hielo y rocas y tomados como un todo tienen un albedo (porcentaje de la luz recibida que reflejan) del 80%. La temperatura oscila entre -180º C a -200º C. 

La observación de los anillos desde la tierra depende de la época por que que el plano de los anillos cambia debido a la inclinación de Saturno sobre su eje que es de 27 grados, de esta manera, cada 15 años los anillos "desaparecen" la próxima vez que suceda será en el año 2009. 

La estructura interna y composición química de los anillos solo se esclareció hasta el arribo de las naves Pionner y Voyager. Los anillos (A, B, C) están constituidos dentro de si mismos por bandas. El anillo F tiene 100 km de ancho, está localizado por fuera del anillo A y es una compleja estructura compuesta por varios anillos mas pequeños a lo largo del cual se observan "nudos" que pueden ser cúmulos de material de los anillos o pequeñas lunas. La morfología del anillo F esta definida por la presencia de los llamados satélites pastores: Pandora y Prometeo. También se han descrito los anillos D, E y G.  Al anillo D es el mas interior y los E y G son exteriores y muy débiles. 

El comportamiento orbital de los anillos esta dado por una compleja interacción entre las fuerzas gravitacionales del planeta y las de sus satélites. Las misiones Voyager confirmaron la presencia de zonas no homogéneas aleatorias llamadas fantasmas cuya naturaleza no se conoce pero están relacionadas probablemente con el campo magnético del planeta.

Satélites

	Pan.(Distancia 133.570 km - diámetro 20 km) Descubierto por Showalter en 1990. Se encuentra en la división de Encke
	Atlas. (Distancia 137.640 km - diámetro 28 km). Descubierto por Terrile en 1980
	Prometheus. (Distancia 139.350 km - diámetro  91 km ). (Shepherd). Descubierto por S. Collins en 1980 en fotos del Voyager. Es el satélite "pastor" mas interno está en el anillo F. Tiene cráteres de 20 km de diámetro. Esta compuesto de Hielo.
	Pandora (Distancia 141.700 km - diámetro 84 km). (Shepherd).Descubierto por Collins en 1980 de fotos del Voyager. Es el mas externo de los "pastores" del anillo F. Tiene al menos dos cráteres de 30 km.
	Epimetheus. (Distancia 151.422 km - diámetro 115 km). Descubierto por Walker in 1966. Tiene varios cráteres de mas de 30 km.
	Janus. (Distancia 151.472 km - diámetro 178 km). Descubierto por Audouin Dollfus. Posee abundantes cráteres en su superficie.
	Mimas. (Distancia 185.520 km - diámetro 392 km). Descubierto en 1789 por Herschel. Está compuesto de Hielo y escasa cantidad de roca. Su superficie esta dominada por un gran cráter de 130 Km llamado Herschel (1/3 del satélite). El impacto que produjo el cráter produjo fracturas que se pueden ver en el lado opuesto. El resto de la superficie muestra rastros de múltiples impactos.
	Enceladus. (Distancia 238.020 km - diámetro de 498 km - Magnitud 11.9). Descubierto por Herschel en 1789. Tiene el mas alto albedo del sistema solar (>90%). Posee en su superficie cráteres, planicies y otras marcas lo que indica que tuvo y aun puede tener actividad volcánica.
	Thetys. (Distancia 294.660 km - diámetro 1060 km - Magnitud 10.4).  Descubierto por Cassini en 1684. Esta compuesto por Hielo como Dione y Rhea. Su aspecto esta dominado por un gran cráter llamado Odysseus con 400 km de diámetro (2/5 del satélite). Su segunda característica es el valle denominado Ithaca Chasma de 100 km de ancho y 3 a 5 km de profundidad.
	Telesto (Distancia 294.660 km - diámetro 29 km) Descubierto por Smith, Reitsema, Larson y Fountain en 1980.
	Calypso (Distancia 294.660 km - diámetro de 26 km). Descubierto por Pascu, Seidelmann, Baum y Currie en 1980.
	Dione. (Distancia 377.400 km - diámetro 1120 km - Magnitud 10.6). Descubierto por Cassini en 1684. Es la luna mas densa de saturno, está compuesta de agua y una fracción considerable de de roca. Rota sincrónicamente.
	Helene (Distancia 377.400 km - diámetro 33 km). Descubierta por Laques y Lecacheux en 1980. Se conoce por algunos autores como Dione B.
	Rhea. (Distancia 527.040 km - diámetro de 1530 km - Magnitud 9.9). Descubierto por Cassini en 1672. Es muy similar a Dione en composición y tiene rotación sincrónica. Esta compuesta de Roca y Hielo.
	Titan. (Distancia 1.221.850 km - diámetro de 5150 km - Magnitud 8). Descubierto por Huygens en 1655. Fue considerado durante largo tiempo como el satélite mas grande pero observaciones actuales han demostrado que debajo de su gruesa atmósfera en realidad es un poco mas pequeño que Ganímedes. La atmósfera está constituida de nitrógeno y metano con trazas de etano, etileno, acetileno y propano, tiene unos 200 km de espesor lo que hace imposible observar la superficie y genera una presión atmosférica 50% mayor que la de la tierra a nivel del Mar.
Algunos de los compuestos encontrados en la atmósfera de Titán son elementos de construcción de moléculas orgánicas, sin embargo sus temperatura alrededor de  -178º C hacen al menos prohibitiva la presencia de vida en este satélite. Es probable que sus nubes produzcan lluvia de metano liquido y que titán tenga un océano de metano. Esta formado por hielo y material rocoso.
	Hyperion. (Distancia 1.481.000 km - diámetro 286 km). Descubierto por Bond y Lassell en 1848. Por su forma parece ser un fragmento de un cuerpo mas grande que fue impactado y fracturado muchos años antes. Esta compuesto en su mayoría de hielo. Su rotación es caótica siendo el único cuerpo conocido en el sistema solar con esta característica.
	Iapetus. (Distancia 3.561.300 km - diámetro de 1460 km). Descubierto por Cassini en 1671. Está compuesto de hielo y posee una diferencia en el albedo de sus hemisferios cuya explicación aun no se a aclarado y puede ser debido a material expulsado por Phoebe. Tiene una inclinación en su órbita de 15º.
	Phoebe. (Distancia 12.952.000 km - diámetro de 220 km).  descubierto por Pickering en 1898. Su albedo es muy baja. Tiene una orbita inclinada de casi 175°, es retrograda lo que indica que puede ser un asteroide capturado.
Se han localizado otros satélites saturninos en los últimos años en el 2003 se les nombro definitivamente    Designación Temporal Designación Formal  Nombre S/2000 S  1 Saturno XIX    Ymir S/2000 S  2 Saturno XX     Paaliaq S/2000 S  4 Saturno XXI    Tarvos S/2000 S  6 Saturno XXII   Ijiraq S/2000 S 12 Saturno XXIII  Suttung S/2000 S  5 Saturno XXIV   Kiviuq S/2000 S  9 Saturno XXV    Mundilfari S/2000 S 11 Saturno XXVI   Albiorix S/2000 S  8 Saturno XXVII  Skadi S/2000 S 10 Saturno XXVIII Erriapo S/2000 S  3 Saturno XXIX   Siarnaq S/2000 S  7 Saturno XXX    Thrym