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Satélites Naturales
de Saturno

Lunas de Saturno

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Rea

Rea de Saturno mapeada digitalmente por Cassini, entre 2004 y 2014, en 3 colores (IR, Verde, UV) a una resolución de 400 m/píxel. (Cartografía digital y mosaicos: Dr. Paul Schenk; visualización: John Blackwell del Instituto Lunar y Planetario; datos de las imágenes: Subsistema de Ciencia de Imágenes —ISS— en el orbitador Cassini —NASA, JPL—).

Giovanni Cassini descubrió a Rea el 23 de diciembre de 1672. Es la segunda luna, en tamaño, de Saturno. Aún así, tiene menos de un tercio del diámetro de la mayor, Titán.

El nombre Rea proviene de la diosa griega (o Titán) Rea, que era la hija de Urano y Gea. Su marido era Cronos (el Saturno romano). Rea también fue llamada la madre de los dioses porque dio a luz a varios de los dioses del Monte Olimpo, incluido Zeus (el Júpiter romano). los astrónomos también se refieren a Rea como Saturno V por su orden en proximidad al planeta anillado.

Una hipótesis propugna que su origen es el mismo que el del resto de lunas importantes de Saturno: por un sistema de acreción1 similar al de la formación de los planetas. Sin embargo, en 2012 se propuso que Titán se había formado como consecuencia de grandes impactos sucesivos entre satélites preexistentes (con una estructura similar a la del sistema joviano). En este modelo, Rea, Jápeto y los demás satélites mayores se habrían formado a partir de los restos de estas colisiones.

Rea es la segunda luna más grande de Saturno, con un diámetro del 30 % de la mayor, Titán, y algo menor de la mitad del de nuestra luna. Es un muy parecida a sus lunas hermanas Dione y Tetis y, al igual que estas, Rea está bloqueada por mareas en fase con su planeta primario (siempre mira la misma cara a Saturno).

Su temperatura superficial, de igual modo, es semejante a las otras dos citadas, de modo que oscila entre los -174 °C en áreas soleadas, y -220 °C en zonas sombrías. También al igual que Dione y Tetis, Rea tiene una alta reflectividad (albedo 0,95) lo que sugiere una composición superficial en gran parte de hielo de agua, que se comporta como una roca por el frío.

Su densidad de 1,233 g/cm3 indica que Rea es tres cuartos de hielo y un cuarto de roca. Además las mediciones de la nave espacial Cassini mostraron un momento de inercia alrededor de su eje (una medida de lo difícil que es cambiar su rotación) de un valor más alto de lo que se esperaría si Rea tuviera un núcleo rocoso, por lo que se estima que Rea está compuesta por una mezcla homogénea de hielo y roca.

Vista en perspectiva de una estrecha banda (10 km de ancho) a ambos lados del ecuador de Rea a partir de datos de imágenes de Cassini obtenidos en 2008. El material azulado puede ser hielo fresco reexpuesto. Los cráteres más pequeños con los depósitos azulados en el centro del marco tienen entre 3 y 10 km de ancho y menos de 1 km de profundidad. Los colores se han mejorado para resaltar las diferencias de color entre estos parches y los terrenos con cráteres más típicos de Rea (NASA / JPL / Space Science Institute / Universities Space Research Association / Lunar & Planetary Institute en Houston, Texas —EE. UU.— / topografía estéreo generada por el Dr. Paul Schenk del citado Instituto).

Rea está más alejada de Saturno que Dione y Tetis y por ello no recibe una amplia variación de marea que le genere calor interno. Esto se traduce de modo que en Dione y Tetis hay más áreas de llanuras suaves que en Rea. Esas llanuras son probablemente áreas donde el agua líquida alcanzó la superficie y se acumuló en depresiones como cráteres, formando superficies planas antes de volver a congelarse y borrando así los cráteres existentes. Sin embargo el menor calor interno en Rea habría generado un menor nivel de borrado, aunque también podría haber habido más bombardeos en esta luna. En cualquier caso, Rea tiene más cráteres que Dione y Tetis.

En las imágenes de la Voyager se diferencian dos regiones: la primera es un terreno lleno de cráteres de más de 40 kilómetros de ancho y un segundo tipo de área, en las zonas polar y ecuatorial, con cráteres inferiores a 40 kilómetros de ancho. Esta diferencia puede tener su origen en un recubrimiento importante hace mucho tiempo (ya que hay pocos cráteres jóvenes con trazas que se extiendaz lejos de ellos —como sí sucede en la Luna de la Tierra—. Se estima que la edad de las llanuras es de unos 4.000 millones de años.

Las imágenes de la Voyager también mostraron misteriosas líneas tenues con longitudes de decenas a cientos de kilómetros atravesando llanuras y cráteres. Se sugirió que una fuente de estas tenues marcas podría ser el criovolcanismo (tanto en Rea como en Dione), pero Cassini mostró en 2006 que las rayas brillantes de Rea son, como en Dione, características tectónicas, fracturas por hundimiento que forman cañones, algunos de varios cientos de metros de altura. Por tanto en la actualidad se da como poco probable que se haya producido alguna vez actividad criovolcánica en esta luna. Parece más lógico considerar que estos acantilados de fractura muestran que Rea pudo haber sido tectónicamente activa en su pasado. Este tipo de característica de la superficie también se dan en Tetis.

Cráteres, mayoritariamente de impacto, de la superficie de Rea (hemisferio anti-Saturno) que muestra la violenta historia geológica de Rea. Imagen tomada por Cassini el 10 de febrero de 2015 a una distancia de 76.000 km de Rea —escala: 460 m/píxel— (NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute).

Las paredes de esos cañones son brillantes porque el material más oscuro cae de ellos, exponiendo el hielo de agua fresca y brillante.

Los cráteres de Rea (1.527 km de diámetro) son el resultado de 4.600 millones de años de bombardeo por cuerpos pequeños. Con muy poca erosión, las cicatrices y cráteres permanecen a menos que sean reemplazados por otros impactos más nuevos.

Las mayores línea de cañones de Ra son: Galunlati Chasmata (740 km), Avaiki Chasmata (580 km), Yamsi Chasmata (380 km), y Vaupas Chasma (280 km). Otros grandes accidentes de la superficie de este satélite son: Puchou Catenae y Wungaran Catenae (cadenas de cráteres con un alongitud de 620 km y 350 km ,respectivamente), los cráteres Mamaldi (480 km de diámetro) u Powehiwehi (271,20 km), y Kirinyaga Linea (una alargada marca de 400 km).

Las características geológicas de Rea toman nombre de elementos de mitologías del mundo diferentes a la griega y la romana. Así, las catena y chasma toman nombre de lugares sagrados, y los cráteres son nombrados como figuras mitologicas no centroeuropeas. Por ejemplo, Galunlati Chasmata es la tierra sobre el cielo en la mitología cherokee, Puchou Catenae toma su nombre de la Montaña Pu Chou, en la mitología china, y el cráter Powehiwehi proviene de la cultura hawainana.

Cassini detectó en 2010 una atmósfera muy delgada, la exosfera, con oxígeno y dióxido de carbono. Fue la primera vez que una nave espacial capturó directamente moléculas de una atmósfera de oxígeno, aunque muy delgada, en un mundo diferente a la Tierra.

Imagen de Rea tomada por la sonda Cassini en color natural el 17/07/2007 a 1,2 millones de kilómetros de la luna —7 km/píxel— sobre el plano de anillos de Saturno y la atmósfera turbia del planeta (NASA / JPL / Space Science Institute).

Las partículas energéticas del campo magnético de Saturno impregnan a la superficie de la luna de hielo. Las reacciones químicas provocadas descomponen la superficie generándose el oxígeno detectado en la atmósfera de Rea. No está clara la fuente del dióxido de carbono. Se estima que el oxígeno en la superficie de Rea es aproximadamente 5 billones de veces menos denso que el de nuestra atmósfera, pero los últimos estudios revelan que la descomposición de la superficie podría incrementar la cantidad de moléculas de oxígeno, originando densidades superficiales unas cien veces mayores que las exosferas de la Luna terrestre o Mercurio. La formación de oxígeno y dióxido de carbono posiblemente podría impulsar una química compleja en las superficies de muchos cuerpos helados del universo.

En 2008, la nave espacial Cassini encontró evidencia de material en órbita alrededor de Rea. era la primera vez que se encontraban anillos alrededor de una luna. Parece que seis de los instrumentos de Cassini diseñados específicamente para estudiar las atmósferas y partículas alrededor de Saturno y sus lunas detectaron un amplio disco de escombros y al menos un anillo alrededor de este satelite.

Sin embargo tras una búsqueda posterior más exhaustiva, utilizando la cámara de luz visible a bordo de la Cassini nada se halló. La cámara tenía vistas de Rea iluminada por el sol, que haría brillar el polvo inevitablemente asociado con los anillos, así como otras vistas con el sol detrás de la cámara, cuando los objetos del tamaño de una roca se detectarían más fácilmente. Pero no apareció nada. Ni rastro de estos anillos (al parecer se presupusieron tres bandas estrechas de escombros helados). Según los científicos especialiaados en este tipo de estructuras, no era probable su existencia ya que se requeriría el tipo correcto de impacto de pastoreo en Rea y los anillos serían rápidamente destruidos por el tirón de la gravedad de Saturno y desgastados por la erosión de pequeños impactos.

En todo caso la detección inicial de las sombras de electrones eran correctas, aunque no se deban a anillos de material sólido. Puede ser causa de las interacciones entre Rea y la magnetosfera circundante. De todas formas no se ha visto nada como las sombras de electrones de Rea y se espera que se resuelva el misterio en futuras visitas.


1 Acreción es la agregación de materia a un cuerpo. En astronomía se propuso la teoría de la acreción por el geofísico ruso Otto Schmidl en 1944, y por ella se explica que los planetas (y otros cuerpos) se formaron a partir de la agregación de planetesimales. de una primitiva nebulosa de gases y polvo en forma de disco, las partículas sólidas más masivas actuarían como núcleo de condensación de las más pequeñas, dando lugar a objetos sólidos cada vez más grandes que, en el curso de millones de años, acabarían creando los planetas.