Satélites Naturales
de Saturno

Jápeto

Giovanni Cassini descubrió a Jápeto, la tercera mayor luna de Saturno tras titán y Rea, el 25 de octubre de 1671. Cassini se percató de que solo podía ver a Jápeto en el lado oeste de Saturno. Gracias a la generosa ayuda de Luis XIV, Cassini construyó mejores telescopios en París y finalmente, en 1705, treinta y cuatro años después de descubrir Jápeto, lo vio a la derecha de Saturno exactamente donde debería estar de acuerdo con su movimiento orbital, pero dos magnitudes más tenue (6,25 veces menos brillante) que en la otra mitad de su órbita.

Cassini dedujo, acertadamente, que Jápeto tenía un lado mucho más oscuro que el otro (la división era este/oeste), y que estaba bloqueado por las mareas con Saturno.

Los encuentros de la Voyager I y la Voyager II en 1980 y 1981 le dieron la razón, validando sus observaciones y la explicaciones de Cassini con imágenes que muestran la diferente reflectividad de los hemisferios de Jápeto. Por ello se ha llamado el yin y el yang de las lunas de Saturno, porque su hemisferio principal tiene un albedo tremendamente bajo(0,03—0,05) mientras su hemisferio posterior es mucho más brillante (0,5—0,6).

Lo que no estaba claro es la causa de aquel contraste entre ambos hemisferios. Se propuso que Jápeto podía estar recogiendo partículas de la luna oscura más distante, Febe. Si ese es el mecanismo de oscurecimiento, debería renovar constantemente la superficie oscura porque se detectan muy pocos cráteres brillantes frescos dentro del terreno oscuro.

Una teoría alternativa es que podría haber vulcanismo de hielo distribuyendo material más oscuro a la superficie. Las erupciones volcánicas de hidrocarburos pueden formar las superficies oscuras, sobre todo tras las reacciones químicas causadas por la radiación solar.

El sobrevuelo de Cassini sobre Jápeto en septiembre de 2007 mostró que lo más probable es que sea un tercer proceso, la segregación térmica, el responsable del hemisferio oscuro de este satélite: Jápeto tiene una rotación muy lenta, más de 79 días, lo que significa que el ciclo de temperatura diario es suficientemente largo como para que el material oscuro puede absorber el calor del sol y calentarse (el material oscuro absorbe más calor que el material helado brillante).

Este calentamiento hace que cualquier elemento volátil o helada dentro del material oscuro se sublime y se retire a las regiones más frías de Jápeto. Esta sublimación de volátiles hace que el material oscuro se vuelva aún más oscuro, y hace que las regiones frías y brillantes vecinas se vuelvan aún más brillantes. Esto no descarta que Jápeto pueda recibir un pequeño aporte de material oscuro de una fuente externa.

En algunos estudios se plantea que el material oscuro está compuesto de compuestos orgánicos que contienen nitrógeno, llamados cianuros, minerales hidratados y otros minerales carbonosos, y parece cubrir las laderas y los pisos de los cráteres que miran hacia el ecuador.

La región oscura, el hemisferio delantero, se llama Cassini Regio (en honor a la intuición del astrónomo en su explicación). La cara brillante, el hemisferio trasero, tiene dos regiones de color claro, una por encima y otra por debajo de una franja algo más oscura, recibiendo nombres distintos cada una: la que está por encima del ecuador se llama Roncesvaux Terra («Tierra de Roncesvalles»), y la que está por debajo Saragossa Terra («Tierra de Zaragoza»), dos lugares que aparecen en La Chanson de Roland>¹ («El Cantar de Roldán»), al que pertenecen la mayoría de los nombres de las caratcterísticas geológicas de Jápeto.

Una segunda característica destacable de este satélite es su cresta o cordillera ecuatorial, una cadena de montañas de unos 1300 km de largo, 20 km de ancho y 13 km de altura, que da al satélite la apariencia de una nuez. Algunos picos se alzan más de 20 km sobre las llanuras circundantes, algo verdaderamente difícil de encontrar en el sistema solar (sobre todo teniendo en cuenta el tamaño relativamente pequeño de Jépeto). Esta cordillera rodea el ecuador de la luna en su lado oscuro (Cassini Regio), mientras que en el lado anti-Saturno de Jápeto (el lado claro), la cresta parece romperse y se observan distintas montañas parcialmente brillantes.

Fue descubierta en diciembre de 2004 por la sonda espacial Cassini​ y bautizada en agosto de 2008 Toledo Montes por la Unión Astronómica Internacional. Los picos aislados visibles en Roncevaux fueron detectados por la Voyager y se llaman informalmente Montañas Voyager.

Hay dos teorías sobre cómo se creó la cordillera. Algunos científicos piensan que la cresta se formó en una época anterior, cuando Jápeto rotaba mucho más rápido que en la actualidad, mientras que otros opinan que la cresta es el resultado del impacto de un anillo de escobros propio de Jápeto, creado a partir de la ruptura de un sub-satélite que orbitaría esta luna.

Hay más teorías, como la de Paulo Freire, del observatorio de Arecibo, que defendía que la cordillera podría haber tenido su origen en el pasado distante por un rocede Jápeto contra la porción más externa de los anillos de Saturno y atrapado parte de sus materiales, pero entonces habría que explicar cómo se produjo el alejamiento de Jápeto desde ese lugar hasta su posición actual. También algunos piensan que pudo deberse a la salida de algún líquido que brotó de debajo de la superficie y luego se solidificó, pero en este caso también queda por explicar el porqué esto sucedió siguiendo la línea ecuatorial.

En Cassini Regio se encuentran dos grandes cráteres: en el centro y ligeramente por encima de la cadena ecuatorial hay uno bastante grande, Falsarón, y mucho mayor que él, a la derecha y pegado al ecuador, el mayor cráter de Jápeto, Turgis, de tamaño exagerádametne grande. Turgis tiene un diámetro de 580 km de diámetro (el de todo Jápeto es apenas tres veces mayor), siendo uno de los mayores de todo el sistema solar. Dentro hay cráteres de menor tamaño, como el cráter Malun.

En el hemisferio claro se ubica el segundo cráter más grande del satélite, Engelier, otro impresionante cráter de unos 500 km de diámetro, algo más pequeño que Turgis.

Tiene una densidad de solo 1,2 veces la del agua líquida. Se ha sugerido que su composición es de un 75% de hielo y un 25% de roca.

La gran distancia de las fuerzas de marea de Saturno y de la mayoría de las otras lunas y partículas del anillo ha evitado la fusión (o la erupción) que podría haber suavizado su superficie, como sí ha sucedido en otras lunas más próximas a Saturno.

Sin embargo esa gran distancia no es suficiente para evitar el bloqueo por marea de Saturno a Jápeto, de modo que siempre presenta la misma cara hacia Saturno.

Como ocurre con otras lunas de Saturno, Jápeto está en resonancia con Titán, la luna más grande de Saturno. Eso significa que los dos objetos se aceleran y desaceleran a medida que se cruzan. Sin embargo, Jápeto tiene un diámetro menor a un tercio del diámetro de Titán, por lo que la rotación y la órbita de Titán se ven mucho menos afectadas que las de Jápeto.

La órbita de Jápeto no solo se caracteriza por ser desproporcionadamente grande comparada con las otras lunas importantes de Saturno, pero hay otra diferencia que tal vez sea incluso más importante: su inclinación sobre el plano ecuatorial de Saturno.. Las demás lunas principales saturnianos tienen órbitas que están prácticamente sobre el plano ecuatorial de Saturno, como sucede también con los anillos, lo cual es lógico si tenemos en cuenta que se trata de objetos que proceden originalmente de la misma masa en rotación.

Desde las demás lunas los anillos de Saturno se verían de canto, y debido a su ínfimo grosor, no podrían apreciarse. Sin embargo, Jápeto, con su órbita distante e inclinada (unos 15°), podría ofrecer una bonita vista de los anillos de Saturno. Sin embargo, al estar a tres millones y medio de kilómetros del planeta –unas diez veces más lejos que nuestra Luna de la Tierra– el tamaño de Saturno sería diminuto comparado con la vista de las lunas interiores: tendría tan sólo cuatro veces el tamaño de nuestra Luna vista desde la Tierra.

Para algunos sería un excelente candidato para establecer, en un futuro más lejano, una base de reabastecimiento para el tránsito entre las regiones interiores y las exteriores del sistema solar. Entre las ventajas para ello estarían su alta distancia a Saturno, lo que permitiría eludir el costoso acercameinto gravitatorio del gigante gaseoso, su inexistente actividad dgeológica, que evitaría problemas al no haber criovolcanes, y su abundancia de hielo de agua, con todas las ventajas directas e indirectas que ello conlleva. El principal hándicap para esta base futurible estaría en que, al ser completamente sólida por dentro, no tiene un campo magnético propio que proteja su superficie del imapcto de la radiación energética procedente del exterior.

El nombre Jápeto proviene del dios griego (o Titán) Jápeto, hijo de Urano y Gaia, hermano de Cronos Kronus y padre de Atlas y Prometeo (como padre de Prometeo, los antiguos griegos consideraban a Jápeto como el padre de la raza humana). Su nombre, por tanto, siguió la propuesta de John Herschel (hijo de William Herschel, que había descubierto Mimas y Encélado) en su publicación de 1847, en la que sugirió llamar a estas lunas usando los nombres de los titanes (hermanas y hermanos de Crono/Saturno), como se hizo con Tetis, Dione y Rea.