Pero no cabe duda alguna de que la formación
más interesante y extraordinaria de Japeto es su zona oscura,
la ya citada Cassini Regio. Para los científicos planetarios
sigue siendo un absoluto misterio el origen y la composición
de esa extraña cara, y pese a las numerosas tentativas de explicar
estos dos aspectos, hasta el momento presente ninguna de las propuestas
ha salvado todos los obstáculos. Es de esperar que con el profundo
análisis de los datos que está generando la sonda Cassini,
las teorías sobre este curioso pequeño mundo se vean
confirmadas o rebatidas. De momento, todo son posibilidades, pero
no hay ni una sola certeza respecto a Cassini Regio.
Desconocemos con total seguridad las dimensiones totales de esta gran
mancha negruzca, pero comparativamente tal vez sea similar en extensión
a Roncesvalles Terra, o incluso mayor (podría ser de 1.500
kilómetros). En cualquier caso, son gigantescas (puede apreciarse
parte de sus dominios en el mapa de la figura 5). Una estructura de
dimensiones tan respetables no puede ser formada por un hecho aislado
o de poca importancia. Es más probable que la formación
de la mancha oscura, por el modo que sea, ha provocado en Japeto consecuencias
significativas para su evolución posterior.
La primera pregunta que se hacían los planetólogos al
observar las fotografías era cuál era la procedencia
del material oscuro causante de la escasa reflectividad de esa cara
de Japeto.
Cuatro son las principales hipótesis o conjeturas científicas
que intentan explicar la procedencia de la sustancia oscura en el
hemisferio de avance de Japeto.
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1-
Origen espacial (Febe)
Como Cassini Regio está situada en la cara de avance
del satélite en la órbita de éste alrededor
de Saturno, la primera posibilidad que se tuvo en consideración
fue que el material oscuro debía tener su punto de partida
en el espacio. La cara de avance de un cuerpo planetario es
la parte del mismo que, en los satélites sincronizados
(o sea que tardan lo mismo en dar una vuelta a "su"
planeta que a sí mismos), está siempre aproximadamente
"enfocando" al planeta al cual orbita. Un ejemplo
clásico nuestra Luna, que también posee una cara
de avance (la que siempre vemos; la otra queda oculta por la
sincronización orbital de la Luna). En el caso de Japeto,
la mayor parte Cassini Regio está siempre "dando
la cara" a Saturno.
El principal candidato de entre los cuerpos próximos
a Japeto que habrían podido "cederle" el material
es Febe. Febe es una pequeña luna, situada muy lejos
de Saturno. Su tamaño es de apenas un centenar de kilómetros
(ni siquiera es esférica, sino que tiene una forma un
tanto deformada). Según esta hipótesis, Febe habría
sufrido un impacto de dimensiones considerables (o varios más
pequeños), que habría expulsado de su superficie
una gran cantidad de material y además habría
modificado su órbita, transformándola en retrógrada
(como en la actualidad). Una vez que la masa eyectada estuviera
en el espacio, la gravedad de Saturno iría ejerciendo
su influencia, y poco a poco, siguiendo trayectorias espirales,
iniciaría su "descenso" hacia las regiones
internas del sistema saturniano. La primera luna que encontraría
el material sería precisamente Japeto. Si ésta
fuera una luna de tamaño reducido, no tendría
por sí misma gravedad suficiente como para atraer a la
masa expulsada por Febe. Pero Japeto es un satélite de
dimensiones bastante considerables. La trayectoria en espiral
del material iría acumulándose paulatinamente
en la cara de avance de Japeto, y la exótica sustancia
acabaría reposando en su superficie.
Aunque en el momento actual esta es la explicación que
parecen aceptar la mayoría de los científicos
planetarios, adolece de dos aspectos, como mínimo, discutibles.
En primer lugar, y el más importante, una atenta mirada
a las fotografías y datos de espectro obtenidos en las
exploraciones de las Voyager y desde la Tierra evidencian que
Febe tiene un color en su superficie que no se corresponde al
que se encuentra en Cassini Regio. En otras palabras, el material
de la cara oscura no concuerda con el que se esperaría
encontrar si viniera directamente de Febe. No obstante, hay
determinadas zonas de Cassini Regio que sí parecen coincidir
con el color de Febe, concretamente la parte más meridional.
Por otro lado, algunos de los cráteres cercanos a Cassini
Regio están como rellenados por el material oscuro, como
ya hemos dicho. Entonces, ¿cómo se explica que
sólo esté "dentro" de los cráteres
y no en las zonas adyacentes? De hecho, las partes oscuras se
limitan exclusivamente a los cráteres, incluso los que
están separados por varios kilómetros, mientras
que entre ellos no hay rastro alguno de dicho material. ¿Cómo
puede la deposición de un material en la superficie de
un mundo tener "preferencia" por los cráteres
y en cambio no "dejarse caer" en las zonas adyacentes?
Evidentemente estos dos escollos son de muy difícil solución
si aceptamos la hipótesis del origen en Febe del material
oscuro de Cassini Regio.
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2-
Origen espacial (cometas)
Es una posibilidad recientemente impulsada por las investigaciones
sobre la existencia de vida extraterrestre. Los cometas, según
la astrobiología, constituyen fantásticos laboratorios
biológicos, en el sentido de que incluyen en su seno
una serie de moléculas orgánicas complejas, que
aunque en absoluto son vida en sí mismas, sí son
una parte de la larga cadena de eslabones que podría
formarla si son depositadas en algún planeta o satélite
propicio. Aunque hasta el momento la astrobiología (por
fuerza) se ha desarrollado en base a especulaciones fundamentadas
en los pocos conocimientos que poseemos sobre la viabilidad
de formas de vida extraterrestres en ambientes distintos del
terrestre, es excitante la posibilidad de que Japeto, y en particular
su cara oscura tenga algún vínculo lejano, tal
vez, con la vida que llegó a la Tierra hace casi 4.000
millones de años.
En esencia, esta hipótesis considera que el material
oscuro de Japeto es producto del impacto de los cometas primitivos.
O más exactamente, que lo que depositaron los cometas
en la superficie de Japeto fue material orgánico que,
unido al agua en forma de hielo, metano (CH4)
y amoníaco (NH3), presentes
en la gran mayoría de satélites de los planetas
exteriores, y que fueron afectados por la luz ultravioleta del
Sol, dieron lugar a otra serie de sustancias, entre ellas hidrocarburos,
polímeros y cromóforos (el recubrimiento oscuro
de Japeto).
Pero esta interesante posibilidad está mucho más
lejos de ser aceptada por la comunidad científica, entre
otros motivos por la escasa evidencia al respecto y al alto
bagaje especulativo de la misma. Además, se debería
reconocer que la superficie de Japeto no ha sido modificada
durante miles de millones de años, y esto es bastante
improbable, pues el bombardeo meteórico ha continuado,
a ritmo lento, pero ininterrumpido. Además, habría
que explicar por qué Japeto es el único cuerpo
del Sistema Solar (según lo que sabemos) que tiene esa
oscura manifestación en su superficie, y por qué
otros satélites de los gigantes gaseosos, tan propicios
como Japeto para retener este manto negro de moléculas
orgánicas, no lo poseen. Asimismo, si fuera ciertamente
un recubrimiento procedente del exterior, no podría ser
muy denso, y al impactar contra él los meteoritos sin
duda se abrirían cráteres. Éstos dejarían
visible la parte original de Japeto, que debería ser
como el resto de su superficie. Pero por lo que sabemos no hay
ni un pequeño arañazo que muestre "el blanco"
de Japeto, todo es uniformemente negro.
Esta hipótesis, por tanto, está aún muy
lejos de ser siquiera una competidora de las otras tres, pero
no por ello resulta imposible.
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3-
Origen espacial (impacto meteorítico)
En primer lugar, algo de la anterior hipótesis está
presente en ésta (y viceversa). Aquí se propone
que fue un impacto meteorítico (o varios de ellos del
mismo tipo) el responsable de la presencia en Cassini Regio
de la zona oscura. No es tampoco ésta una posibilidad
que atraiga a muchos planetólogos. Aunque los impactos
de meteoritos o asteroides son tal vez el fenómeno más
corriente y habitual de la violencia interplanetaria en nuestro
Sistema Solar, en el caso presente no es una opción agraciada
por la evidencia. De todos modos, hace dos décadas, en
un estudio publicado en la revista Icarus, se
informaba de que, en análisis de espectrometría
de Japeto (entre 0,3 y 1 mm) en mayo de 1979, el hemisferio
oscuro aparecía como "muy rojo, similar a algunos
asteroides y a la Luna, pero sin rastros atribuibles a olivinos
o piroxenos". También se comentaba como hipótesis
alternativa a la de Febe como origen del material oscuro, que
tal vez un impacto de un asteroide con composición similar
a la del meteorito Murchison habría dejado expuesto sus
residuos al chocar contra la superficie de Japeto. Pero para
ello los impactores deberían contener gran cantidad de
la sustancia negra que, al igual que en el caso anterior, también
habrían dejado su huella en otros satélites, algo
que no se observa en ninguna parte.
Un aspecto a favor de esta hipótesis, tiene que ver con
la inclinación de Japeto. Como hemos comentado al referirnos
a las características orbitales del satélite,
su inclinación es bastante superior a la del resto de
satélites de Saturno (excepto Febe). El motivo de esto
puede deberse al choque con un asteroide, que habría
modificado sustancialmente la inclinación original. Así
pues, al parecer no se debería descartar tan rápidamente
esta posibilidad, aunque es cierto que, en comparación
con la primera hipótesis (y la que a continuación
nombraremos), está bastante en desventaja.
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4-
Origen interno (vulcanismo)
La última de las hipótesis que aquí tratamos
es la, a priori, más prometedora para erigirse como la
que explica mejor los diversos aspectos en los que las otras
tres fracasan. En esencia, se nos dice que el causante de la
absoluta negrura de Cassini Regio es la actividad volcánica.
Cuando hemos comentado al cráter Carlomagno, hemos mencionado
que le atravesaba una especie de cresta de varios centenares
de kilómetros. También se observan otra serie
de estructuras rectilíneas que semejan formaciones tectónicas
terrestres, y que se encuentran en gran parte de Roncesvalles
Terra (en el ecuador, a 30º y 50º norte, etc.). Esto
es un indicio claro de que Japeto ha sufrido deformación
superficial importante, lo que unido a modificaciones orbitales
(fruto de su singular recorrido alrededor de Saturno), comportaría
que la luna hubiera tenido manifestaciones volcánicas,
producto de la energía interna que las mareas proporcionarían.
Es decir, la lava, impulsada por la energía interna de
Japeto, afloraría a la superficie, que al enfriarse se
oscurecería y se mantendría más o menos
intacta a lo largo del terreno del satélite. Los impactos
de meteoritos no modificarían excesivamente el manto
negro, porque sería bastante denso y compacto, excepto
los de mayores dimensiones (no detectados en las imágenes
de la Voyager 2), aunque los impactos mayores son muy poco frecuentes
pasadas las primeras épocas de formación del Sistema
Solar. El hecho de no encontrar sus cicatrices en Cassini Regio
tal vez es un indicio de la juventud de la superficie negra
de Japeto. Otra de las "pruebas" que parecen apoyar
a la hipótesis del vulcanismo es la presencia, ya comentada,
de un material negruzco en el interior de los cráteres
cercanos a Cassini Regio. Basan, Grandoine y Baligant, así
como Hamon y muchos otros de menores dimensiones, son los mayores
cráteres rellenados con el citado material. Si éste
viene del interior de Japeto, entonces resulta fácil
que al impactar los meteoritos contra la superficie y producir
grietas en las capas más profundas de Japeto, el material
oscuro atrapado tenga salida rápida al exterior y rellene
la base de los cráteres. Es la única de las hipótesis
presentadas que es capaz de explicar esta particularidad, al
contrario que las otras tres. Además Japeto, por sus
características orbitales peculiares, se habría
visto "favorecido" por las mareas, algo que no se
habría dado en ningún otro satélite de
Saturno, que siguen órbitas muy estables y tranquilas.
Y esto no evita que Japeto hubiera sufrido un impacto en épocas
lejanas y su inclinación orbital hubiera cambiado.
Tan sólo hay una dificultad que obliga a no aceptar inmediatamente
la hipótesis del criovulcanismo (vulcanismo en los mundos
de hielo), y tiene que ver precisamente con la existencia de
vulcanismo en un mundo tan pequeño como Japeto.
Los únicos cuerpos del Sistema Solar donde el vulcanismo
está presente sin ningún género de duda
son nuestro planeta, Ío (una luna de Júpiter extraordinariamente
activa) y también Venus y Tritón en menor certidumbre.
Todos estos mundos tienen más de 2.500 kilómetros
de diámetro (la Tierra y Venus, más de 12.000,
Ío 3.000 y Tritón 2.700). Pero Japeto no alcanza
siquiera los 1.500 kilómetros. En general, la mayoría
de los investigadores son de la opinión de que los cuerpos
de menos de 1.500 kilómetros de diámetro posiblemente
poseían una fuente de energía interna propia,
que con el paso de algunos millones de años habrían
perdido con rapidez. Y sólo en satélites de unos
3.000 kilómetros (Tritón, Ío...) habría
la suficiente cantidad de energía para mantenerla durante
miles de millones de años, y que tuviera manifestación
en superficie, en forma de zonas o regiones "jóvenes"
(es decir, con pocos cráteres). Pero además Japeto
está formado casi todo él por hielo de agua, CH4
y NH3, algo demostrado por su
baja densidad apenas superior a la del agua. Algunos investigadores
concluyeron por tanto que el calor mareal "no es una contribución
importante en la historia térmica de ningún satélite
de Saturno".
Ahora bien, por sorprendente que pueda parecer, en el mismo
sistema de Saturno se puede encontrar un satélite que
contradice esas dos máximas de manera perfecta: Encélado.
En efecto, Encélado tiene 500 kilómetros de diámetro
(un tercio de Japeto) y su composición es casi por entero
hielo de agua, con una densidad idéntica a la de Japeto.
Y en su superficie vemos las claras marcas del rejuvenecimiento
por calor interno, donde hay extensas áreas sin un solo
cráter.
Consecuentemente, las dificultades aparecidas para explicar
cómo pudo Japeto almacenar suficiente energía
interna como para que después aflorara en su superficie
en forma de lava e inundara Cassini Regio pueden no ser, en
absoluto, insalvables, y colocan a esta hipótesis como
la mejor posicionada para dilucidar el origen del material oscuro.
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¿Y la composición de ese material oscuro?
Según nuestros conocimientos, es plausible que sea una combinación
de carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno
(N), pero su naturaleza exacta aún sigue siendo un misterio.
Esta luna de Saturno, cuyos rasgos superficiales han sido bautizados
con los personajes y lugares que aparecen en La chanson de Roland
(La canción de Rolando), fue el escenario elegido por Arthur
C. Clarke para situar la entrada cósmica a la Puerta de las
Estrellas en su novela "2001, una Odisea Espacial" (1968).
Japeto ejercía como de baliza interestelar, señalando
el punto donde Dave Bowman iniciaría su espectacular viaje
en busca de su origen y su destino como ser humano.
Japeto ha tenido pues su lugar de honor en la literatura de ciencia
ficción, pero en la ciencia "real" también
lo tiene. Porque Japeto es un faro que nos guiña su ojo, su
ojo negro y extraño, lleno tal vez de la materia de la vida
o de la materia de sus entrañas. Ora resplandeciente en el
cielo, ora sumergiéndose en tinieblas, Japeto lleva consigo
un oscuro misterio, y nos invita a descifrarlo. |
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Jesús Salvador Giner
Asociación
Astronómica de la Safor
Gandía, Valencia, España, 12 de Marzo de 2005. |
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