Gigantes planetarios

Más allá de la órbita de Marte, fríos y lejanos orbitan nuestro Sol cuatro planetas muy distintos a la Tierra, diferentes de los familiares Marte o Venus e inhóspitos para la vida. Son mundos inmensos. Júpiter, el mayor de todos, tiene más de mil veces el volumen de la Tierra y 310 veces su masa. Es el auténtico rey de nuestro sistema planetario y aunque flota en su órbita a 700 millones de kilómetros de nosotros su brillo al reflejar la luz del Sol rivaliza visto desde la Tierra con las estrellas más brillantes del cielo nocturno. Más lejos, a 1.500 millones de kilómetros pero tres veces más ligero se encuentra Saturno con sus hermosos y evocadores anillos. A 3.000 y 4.500 millones de kilómetros (distancias inimaginables, comparables a unos 12.000 viajes de ida y vuelta a la Luna) encontramos a Urano y Neptuno, pequeños comparados con los anteriores y aún así masivos en relación a la Tierra, cada uno de ellos 15 veces más pesados que nuestro mundo.

Urano y Neptuno son mundos helados formados en los límites exteriores del Sistema solar primitivo

Estos cuatro gigantes no están hechos de los mismos materiales que la Tierra (un planeta rocoso con algunos metales y algunos elementos más ligeros que forman sus océanos, la atmósfera y los seres vivos que lo habitamos). Júpiter y Saturno son inmensas bolas de gas hidrógeno y helio, los materiales que forman el Sol y las demás estrellas. Ni Júpiter ni Saturno poseen la masa necesaria para convertirse en una estrella (Júpiter necesitaría engordar más de diez veces su peso actual y Saturno más de 40). Urano y Neptuno, los pequeños gigantes, son algo distintos, mundos helados formados en los límites exteriores del Sistema solar primitivo y envueltos por espesas atmósferas de hidrógeno y helio de unos pocos miles de kilómetros de espesor.

Vientos de centenares de kilómetros por hora

En las atmósferas de todos estos mundos podemos encontrar los elementos de la vida (carbono, nitrógeno y oxígeno) combinados con el hidrógeno formando nubes de metano, amoniaco y agua que permiten visualizar la meteorología de estos planetas. Sus atmósferas están dominadas por vientos que soplan a centenares de kilómetros por hora permanentemente. Algunos poseen tormentas mayores que la Tierra y extraordinariamente longevas como la Gran Mancha Roja de Júpiter, visible de manera continuada desde finales del siglo XIX. En sus nubes se trazan ondas, remolinos de escalas planetaria y al menos en Júpiter y Saturno se forman relámpagos centenares de veces más energéticos que en las tormentas terrestres. Ninguno de estos mundos tiene una superficie definida. Si enviáramos una sonda espacial a posarse sobre ellos penetraría en una atmósfera cada vez más densa y caliente al profundizar en el planeta hasta desintegrarse por las enormes presiones del interior. Así ocurrió en diciembre de 1995, cuando la sonda americana Galileo penetró en la atmósfera de Júpiter dejando de enviar señales a la Tierra tras descender apenas unos 100 kilómetros en una atmósfera de más de 70.000 kilómetros de profundidad.

Cada uno de estos cuatro planetas constituye una versión reducida de un sistema planetario. Júpiter tiene cuatro grandes lunas que fueron observados por primera vez por Galileo hace ahora 400 años y docenas de satélites menores. Saturno tiene el récord de satélites, con más de 60, y Urano y Neptuno agrupan cada uno al menos media docena de mundos que orbitan a su alrededor en el frío Sistema Solar exterior.

Volcanes de azufre

Cada satélite es un mundo único y asombroso: orbitando Júpiter encontramos volcanes de azufre en la luna Ío, ocultos océanos de agua en la luna Europa y un misterioso campo magnético en Ganímedes (una luna mayor que Mercurio). Las lunas de Saturno también tienen sus secretos: Titán, sólo un poco más pequeño que Ganímedes, tan frío que el gas metano forma nubes y precipita sobre la superficie formando lagos y ríos como el agua en la Tierra. O el diminuto Encélado, cuyo tamaño no es superior a la distancia entre Madrid y Sevilla y que posee un interior de agua líquida y géiseres activos que obligan a inventar nuevas palabras para describirlos: criovolcanismo, volcanismo a 180º centígrados bajo cero. En el interior de algunos de estos satélites helados hay agua líquida y energía, los requisitos fundamentales para el desarrollo de la vida.

Los cuatro gigantes han sido explorados por varias sondas espaciales, aunque solo la Voyager 2 pudo visitar Urano y Neptuno. En la actualidad se diseñan ambiciosas misiones de retorno a Júpiter, Saturno y sus satélites pues aún quedan muchas preguntas importantes por responder, entre la que destaca su formación y las relativas a la habitabilidad de sus lunas. De los muchos mundos que se han descubierto orbitando otras estrellas (los llamados exoplanetas) la inmensa mayoría son gigantes en condiciones muy distintas a nuestros cuatro planetas gigantes. Sin duda un zoo planetario aún más diverso y emocionante que contribuye a recordarnos el privilegiado lugar ocupado por nuestro pequeño planeta azul.

Ricardo Hueso Alonso es investigador Ramón y Cajal en el Departamento de Física Aplicada I y miembro del Grupo de Ciencias Planetarias de la Universidad del País Vasco