Mimas
Jesús Salvador Giner
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Mimas es un pequeño satélite
interior de Saturno. Descubierto en 1789 por William Herschel,
presenta un gigantesco cráter de impacto en su superficie,
que por poco lo destruye. La situación de Mimas respecto
a Saturno es fundamental para favorecer la consistencia
de los anillos a lo largo del tiempo y, además, cabe
la posibilidad de que esta luna haya sido fragmentada en
el pasado, desperdigándose sus restos por el espacio
y volviendo, posteriormente, a unirse. Resulta difícil
encontrar un cuerpo tan pequeño y, a la vez, tan
interesante. |
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l 17 de
diciembre de 1789 William Herschel (astrónomo de origen alemán
aunque posteriormente nacionalizado británico) estaba exultante;
sólo dos días antes había utilizado por vez primera
su nuevo telescopio de 48 pulgadas de diámetro (122 centímetros,
similar en tamaño a algunos instrumentos profesionales actuales),
detectando cerca de Saturno un punto de luz tenue, que resultó
ser una nueva luna del planeta anillado (Encélado). Herschel
había tenido algunos problemas con ese telescopio: además
de los aspectos ópticos, el observador debía trepar
a una altura de hasta 15 metros sobre el suelo para colocar el ocular
y mirar los astros objeto de estudio. No es sólo que fuese
una postura incómoda, sino que representaba un peligro para
la integridad del propio observador estar a tanta altura durante tanto
tiempo a lo largo de la fría noche inglesa.
Pero aquel día, tras el éxito anterior con Encélado,
Herschel quería hallar más satélites en Saturno,
si es que existían; por aquel entonces ya se conocían,
además de Encélado, otras cinco lunas del planeta anillado:
Tetis, Dione, Rea, Titán y Japeto (de estas dos últimas
ya hemos hablado en respectivos artículos, véase
Bibliografía). Parecía que a mayor distancia de
Saturno que Encélado no había ya satélites brillantes
que descubrir, pero ¿podría haberlos en órbitas
más interiores, próximas a los anillos? Herschel decidió
averiguarlo.
Encarándose al armazón de madera del telescopio, puso
el ojo en el ocular y, tras unos minutos en los que intentó
dejar fuera del campo el cuerpo brillante de Saturno, de inmediato
observó un punto débil alojado en las proximidades del
más externo de los anillos. Observándolo a lo largo
de unas cuántas horas, Herschel se convenció de que,
efectivamente, era una luna del planeta, la cual recibió posteriormente
el nombre de Mimas. Aunque se han descubierto muchos otros satélites
de Saturno más interiores que Mimas, siempre han sido cuerpos
pequeños, de no más de 100 kilómetros de radio,
y que fueron hallados a partir de 1966, es decir, casi dos siglos
después de las observaciones de Herschel. Esto demuestra, primero,
la calidad del instrumento empleado por el astrónomo británico,
y segundo, la extraordinaria capacidad visual de Herschel, que pudo
distinguir lo que apenas era un punto de luz imbuido por el intenso
resplandor de Saturno.
Como en el caso de los otros satélites del planeta anillado,
hemos sabido muy poco de Mimas hasta la llegada de las sondas espaciales
Voyager. Pese a que la Pioneer 11 pasó cerca
de Saturno en 1979 e hizo muchas observaciones útiles, obteniendo
datos y fotografías, lo cierto es que hasta el episodio épico
de las Voyager no tuvimos información de primera mano de la
maravillosa variedad que presenta el planeta, tanto en lo que respecta
a sí mismo (atmósfera, anillos...) como en relación
a la sorprendente diversidad de satélites.
Mimas es la más cercana a Saturno de las cinco lunas ‘importantes’
que orbitan este planeta, situada entre el grupo de pequeños
cuerpos descubiertos hace pocas décadas, los cuales tienen
formas irregulares y orbitan inmediatamente por fuera de los anillos
de Saturno, y Titán, la mayor de las lunas del planeta. Posee
un diámetro de tan sólo 397 kilómetros (casi
una décima parte del tamaño de la Luna, figura 1), realmente
unas dimensiones muy reducidas, que en este sentido le aproximan más
a la categoría de grandes asteroides que a lunas propiamente
dichas. No obstante, al contrario que la mayoría de los asteroides,
Mimas tiene una forma regular, próxima al de una esfera (aunque
presenta un importante achatamiento polar que llega a ser cercano
al 10%; es decir, Mimas tiene un diámetro ecuatorial que es
bastante mayor que el medido entre sus polos). |
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| De las características principales de Mimas
(tabla 1), cabe destacar, aparte de sus dimensiones, la densidad del
satélite. |
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Sabemos que buena parte de las lunas de los planetas
externos están formadas básicamente por hielo (desde
Ganímedes, en Júpiter, hasta los cinco grandes satélites
de Urano, por ejemplo) y rocas; Mimas no es una excepción,
ya que presenta una densidad de tan sólo 1,17 g/cm3,
es decir, justo por encima de la densidad del agua. Esto sugiere,
como es lógico, que la composición de Mimas es básicamente
eso, hielo de agua, acompañada por rocas en una proporción
bastante escasa. Esta reducida presencia de material rocoso en Mimas
no hace sino ocasionar que esta luna tenga una gravedad superficial
bajísima: es menor que una centésima parte de la terrestre.
La velocidad de escape es, consecuentemente, insignificante: 0,161
km/s (recordemos que, en la Tierra, para escapar de su atracción
gravitatoria necesitamos alcanzar una velocidad de 11,2 kilómetros
por segundo). Si estuviésemos en Mimas, tan sólo haría
falta una velocidad 70 veces menor: sería mucho más
fácil salir al espacio exterior desde un aeropuerto radicado
en esta luna. Si Mimas tuviese las dimensiones de Atlas, por ejemplo
(un satélite interno de Saturno de sólo 15 kilómetros
de diámetro), sería factible, incluso, dar un salto
desde allí en una cama elástica y abandonar la luna
para siempre, penetrando en el vacío del espacio: en un futuro
lejano, cuando los viajes turísticos a esas lunas sean posibles,
habrá que tener cuidado con los niños... .
El encuentro con la Voyager 1, en noviembre de 1980, generó
una serie de descubrimientos muy interesantes sobre Mimas. En primer
lugar, y como es lógico, la mayor sorpresa la constituyó
el hallazgo del enorme cráter de impacto que domina la superficie
de esta luna (figura 2); bautizado ‘Herschel’,
como no podía ser de otra forma, este cráter pronto
focalizó la atención de los astrónomos. Era exageradamente
grande, en relación con el pequeño tamaño de
la luna que lo albergaba: unos 130 kilómetros de diámetro,
que equivale a un tercio del diámetro de Mimas. Echando un
vistazo a cuencas de impacto similares en otros mundos, no existe
en todo el Sistema Solar un cráter, en relación al cuerpo
en que se halla, con tales dimensiones. Hay cuencas enormes (como
la Caloris Planitia, en Mercurio, que analizamos en otro artículo),
con más de 1.000 kilómetros de diámetro, pero
se hallan en objetos muy grandes. Herschel, localizado a 118º
longitud Oeste, destaca en la zona ecuatorial de Mimas; su profundidad
es de una decena de kilómetros, y presenta un pico central
con una altura de casi 6 kilómetros. Este tipo de estructuras
se forman por el rebote del material del mismo fondo tras el impacto.
La baja gravedad de Mimas ha favorecido que otros cráteres
menores también generasen en su seno picos centrales. |
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| El tamaño de Herschel dio que pensar.
Existe un límite por encima del cual un impacto acaba fragmentando
el cuerpo al que impacta; ese valor crítico varía en
función de muchos factores, pero parece ser que Herschel
se sitúa justo por debajo de él. De haber sido el cuerpo
impactor un poco mayor, tal vez ahora veríamos otro anillo
más en Saturno, en lugar de Mimas (figura 3). |
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| Mimas presenta una gran cantidad de cráteres
menores que Herschel, observados tanto por la Voyager como por la
sonda Cassini, en órbita alrededor del sistema de Saturno desde
mediados de 2004. A lo largo y ancho de su superficie existen multitud
de estas formaciones (figura 4), que han recibido nombres derivados
de la leyenda del Rey Arturo, como Lancelot, Gallahad
o Merlin. Si bien Herschel, con sus 130 kilómetros de
diámetro, supera en mucho a todos los demás, hay muchos
cráteres en Mimas de dimensiones respetables: por ejemplo,
Gallahad, situado al sureste de Herschel, mide casi 40 kilómetros,
y Lancelot, en el extremo opuesto, alcanza los 30. Cierto que no se
trata de cráteres gigantescos, pero lo que importa no es, en
este caso, el tamaño, sino la cantidad. En efecto, Mimas está
casi completamente cubierto de ellos. Otras lunas de Saturno muestran
superficies más variadas, con regiones de cráteres y
otras lisas, sin apenas ninguno de ellos; Mimas, en cambio, aparece
como un satélite en cuya faz no parece haber actuado ningún
mecanismo que la haya modificado desde hace mucho tiempo. La prueba
(o el indicio) de ello la encontramos tanto en la miríada de
cráteres pequeñísimos como en los mayores, que
son los testigos de impactos acaecidos hace muchos centenares o incluso
miles de millones de años. Desde entonces, la superficie de
Mimas ha conservado esas huellas, de modo que no han existido procesos
de modificación superficial importantes. |
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Figura
4: tres imágenes distintas de Mimas,
realizadas por la Voyager 1 en 1980 (primera fotografía),
y la Cassini, en agosto de 2005. Pese a la distinta resolución,
se observa perfectamente la superficie intensamente craterizada
de la luna, con cráteres de todos los tamaños,
desde unos pocos centenares de metros hasta las varias decenas
de kilómetros o, en el caso del cráter Herschel,
130 kilómetros de diámetro (este cráter
puede observarse, justo en el limbo de Mimas, en la tercera
de las fotografías).
(NASA/JPL/Space Science Institute)  |
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| Lo que sí observamos son fracturas rectilíneas
y de bastante longitud (figura 5). Algunas de ellas tienen casi un
centenar de kilómetros de largo, una anchura de cinco kilómetros,
y entre 1 y 2 kilómetros de profundidad. Se extienden por casi
todo el satélite, de manera que se trata de un fenómeno
que ha abarcado Mimas en su práctica totalidad. La presencia
de estos surcos puede explicarse de dos formas distintas: primero,
es posible que se trate de deformaciones de la corteza producto del
impacto que generó el cráter Herschel. Dada la magnitud
y violencia del choque, resulta bastante plausible que la superficie
de Mimas haya quedado gravemente “tañida” por él
(ya vimos que, por poco, el satélite no fue destruido a causa
del impacto), lo cual se manifestaría en estas estrías
y grietas, de la misma forma que en el caso de Mercurio en relación
con la gran cuenca Caloris (la diferencia, no obstante, estriba en
que, al tener Mimas una composición menos compacta y sólida
que Mercurio, la región agrietada y fracturada ha ocupado casi
toda la superficie disponible, mientras que en Mercurio es una provincia
aislada). |
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