Historias de la Ciencia

Saturno es el segundo planeta del Sistema Solar por su tamaño. Su diámetro es casi 10 veces mayor que el de la Tierra. Es uno de los objetos más bellos que nos muestra el cielo debido a sus famosos anillos que rodean el disco planetario por su plano ecuatorial. Y no podemos negar que esos anillos le dan un toque mágico y nos deja la boca abierta cada vez que los vemos.

Es el único planeta del Sistema Solar con una densidad menor que la del agua. En otras palabras, si tuviésemos un mar lo suficientemente grande y pudiéramos poner a Saturno en él, flotaría.

Es, además, el planeta más distante observable con el ojo desnudo y ya era conocido desde la antigüedad (en realidad no es así: el planeta más lejano que se puede observar a simple vista es Urano, con una magnitud por debajo de 6 este puede observarse a simple vista desde lugares muy oscuros y, de hecho, alguna vez fue catalogado como una estrella de Acuario. Gracias, Paco). A simple vista, Saturno se muestra como una estrella de color amarillo brillante. Con unos buenos prismáticos veríamos la forma alargada del disco planetario y con un telescopio ya es cuando podremos observar sus bellos anillos.

El primero que los observó fue el inigualable Galileo el año 1610. Vio como manchas borrosas que creyó eran satélites, pero no podía ser, ya que no variaban su posición respecto el planeta. Más tarde Johannes Hevelius (1611-1687) pudo observarlas. Saturno parecía tener asas como una taza de café. Pongo énfasis en Hevelius ya que tal y como Galileo observaba con un telescopio de 1,2 metros de largo, el de Hevelius tenía 3,6 y daba hasta 50 aumentos.

Pero el problema que tuvo Galileo vino más tarde: esas extrañas manchas borrosas desaparecieron en 1612. Por supuesto, esto no sólo sucedió a Galileo sino a muchos de los astrónomos que le siguieron. El problema principal persistía: nadie podía dar una explicación a esas observaciones.

En 1655, Christian Huygens fabricó su primer telescopio importante y para ponerlo a prueba lo dirigió a Saturno abrigando grandes esperanzas y confiando en resolver el problema. Pero no fue así. Para su desilusión no vio los anillos.

¿Cómo es posible que Huygens no pudiera verlos con telescopios más potentes? ¿Por qué Galileo había dejado de verlos? Esto sorprende si no se conoce un detalle decisivo. Los anillos de Saturno no siempre son claramente visibles ya que presentan una inclinación respecto nosotros. Esto unido a que Saturno gira alrededor del Sol en ciclos de 29 años hace que dichos anillos estén situados en un plano de canto respecto nosotros cada 14,5. En ese momento el planeta se ve quizás cortado en dos por una delgadísima línea oscura y sin anillos.

De hecho, Galileo había podido observarlos cuando se ponían más y más de canto hasta llegar a desaparecer y a Huygens le había sucedido lo contrario: había empezado a observarlos cuando estaban totalmente de canto y tuvo que pasar cierto tiempo hasta ladearse y poder hacerse visibles al telescopio. Por fin, en 1659, Huygens había construido mejores telescopios y pudo anunciar al mundo que Saturno estaba rodeado por un anillo delgado plano que en ninguna parte toca el planeta.

El astrónomo italiano Francesco Maria Grimaldi (1618-1663) había observado hacia el final de su vida que Saturno no era perfectamente circular sino que tenía una forma elíptica. Vamos, que no era una esfera sino un elipsoide. Cassini confirmó esto y señaló que también se daba este fenómeno en Júpiter. Este descubrimiento fue sumamente interesante ya que El Sol, la Luna y todos los planetas hasta Marte eran perfectamente esféricos en la medida que podían detectarlo los astrónomos del siglo XVII. La Tierra también se consideraba esférica. ¿Cómo, si no la miraban con telescopio? Pues lo midieron con la sombra de nuestro planeta en los eclipses de Luna. Hay que reconocer que estos personajes eran muy hábiles.

Júpiter y Saturno eran elipsoidales y esto era una clara demostración de que el círculo no era la forma inevitable en los cielos tal y como los griegos y hasta Copérnico habían pensado. Hasta Cassini había albergado dudas sobre las órbitas elípticas de Kepler.

A finales del siglo XVIII, Pierre-Simon Laplace mostró que bastarían las fuerzas combinadas de la gravedad de Saturno y la rotación del disco para desgarrar una capa única de materia, por lo que sugirió que esos anillos debían estar compuestos por muchos anillos delgados.

Fue Cassini quien observó que el anillo en realidad estaba formado por dos separados mediante una franja oscura. A esa franja se le ha llamado hasta hoy “división de Cassini”. El propio Cassini descubrió 4 satélites en Saturno y todos ellos fueron nombrados con nombres de titanes, que habían sido gobernados por Saturno (Cronos) en los mitos griegos.

Y bien, ¿por qué os explico todos estos detalles de Saturno? Pues porque alrededor de este planeta y de James Clerck Maxwell hay una bonita serie de coincidencias. Debo recordaros antes que Maxwell fue quien hizo la primera foto en color de la historia basándose en la teoría de los tres colores de Young y que además predijo la existencia de las ondas de radio gracias a sus famosas ecuaciones entre otras muchas, muchísimas cosas.

Resulta que además el trabajo más valioso que realizó Maxwell en Aberdeen fue un estudio teórico sobre la naturaleza de los anillos de Saturno. Demostró matemáticamente que debían estar formados por millares de partículas o pequeñas lunas que trazaban su órbita particular y que no podían ser anillos sólidos.

Pues bien, Saturno fue visitado por las sondas Pioneer 10 en 1979 y por las Voyager 1 y Voyager 2 durante los dos años siguientes. Enviaron imágenes a la Tierra en color utilizando la técnica fotográfica de Maxwell de los tres colores para proporcionar una imagen de las pequeñas lunas que formaban los anillos de Saturno cuya existencia Maxwell había predicho y para enviarlas a la Tierra utilizaron ondas de radio cuya existencia también había predicho Maxwell.

No sé qué pensaréis vosotros pero que todas estas cosas tan diferentes hayan salido de la mente de un solo hombre es para levantarse, quitarse el sombrero y hacer una reverencia. Espero que la próxima vez que oigáis el nombre de Saturno o veáis alguna foto del mismo con sus bellos anillos y os sintáis hipnotizados por los mismos os acordéis de Maxwell. Otra franja oscura que presentan sus anillos se llama “división de Maxwell” en su honor.

Fuentes:
“Curso de Astronomía Práctica”, Grupo Astrófilo Lariano
“Historia del telescopio”, Isaac Asimov
“Historia de la ciencia”, John Gribbin
“El Universo”, Lloyd Motz
http://es.wikipedia.org/wiki/Saturno_(planeta)
http://es.wikipedia.org/wiki/Anillos_de_Saturno
http://www.cientec.or.cr/mhonarc/boletincientec/doc/msg00198.shtml