Observa las cuatro grandes lunas de Júpiter

El descubrimiento de Galileo

En enero de 1610, Galileo Galilei apuntó su telescopio a Júpiter y distinguió pequeños puntos alineados junto al planeta. Al seguirlos durante varias noches comprobó que cambiaban de lado, se acercaban y a veces desaparecían. Concluyó que orbitaban Júpiter y publicó sus observaciones ese mismo año en el Sidereus Nuncius.

Simon Marius también estudió esas lunas en aquella época. De él proceden sus nombres actuales, relacionados con una sugerencia de Johannes Kepler. Hoy se conocen colectivamente como satélites o lunas galileanas.

El descubrimiento mostró que no todo giraba alrededor de la Tierra y dio fuerza a una nueva interpretación del sistema solar. Para un observador actual sigue siendo una de las demostraciones más directas del movimiento orbital: puedes notar cambios sin esperar meses.

Júpiter tiene muchas más lunas, pero las cuatro grandes son las accesibles de manera habitual a instrumentos de aficionado. Una imagen de puntos junto al planeta no pretende representar todas sus pequeñas lunas conocidas.

Cuatro lunas con cuatro ritmos

• Ío completa una órbita en unos 1,77 días. Su intenso vulcanismo lo hace uno de los cuerpos más activos del sistema solar. Su brillo ronda la magnitud 5.
• Europa tarda unos 3,55 días. Bajo su corteza de hielo hay fuertes indicios de un océano. Suele rondar magnitud 5,3.
• Ganímedes tarda unos 7,15 días. Con unos 5.268 kilómetros de diámetro, es la mayor luna del sistema solar y supera en tamaño a Mercurio. Su brillo ronda magnitud 4,6.
• Calisto completa el recorrido en unos 16,69 días y es la más alejada de las cuatro. Su brillo está alrededor de magnitud 5,7.

Ío, Europa y Ganímedes están ligados por una resonancia orbital: sus periodos se aproximan a la proporción 1:2:4. La relación condiciona sus alineaciones y participa en la evolución dinámica del sistema. Calisto queda fuera de esa resonancia.

Como Ío se mueve deprisa, su posición puede cambiar de forma perceptible dentro de una misma sesión. Calisto, más alejada, se separa mucho del planeta y en ciertas geometrías pasa por encima o por debajo de su disco sin ocultarse.

Con prismáticos y telescopio

Las lunas serían suficientemente brillantes para el ojo humano aisladas del planeta, pero el resplandor de Júpiter dificulta distinguirlas sin aumento. Unos prismáticos de siete o diez aumentos bien estabilizados pueden mostrar los puntos separados.

Apóyalos en un trípode o una superficie segura. El temblor de las manos borra fácilmente los detalles. A menudo se ven dos, tres o cuatro puntos: una luna puede estar delante o detrás del planeta, dentro de su sombra o demasiado próxima a otra para separarla con ese equipo.

Las órbitas se encuentran aproximadamente en el plano ecuatorial de Júpiter y las vemos casi de canto, por lo que los puntos suelen formar una línea. Un telescopio más capaz puede resolver los pequeños discos y mostrar diferencias de brillo o color.

El entorno de la oposición es un periodo favorable porque Júpiter está brillante y ofrece muchas horas nocturnas. Para observar desde España, comprueba cuándo gana altura: un planeta bajo sobre una ciudad o una sierra puede dar peor imagen que otro más alto varias semanas después de la oposición.

La esfera también cambia deprisa. Júpiter rota en menos de diez horas y su atmósfera presenta rotación diferencial. Por eso se utilizan sistemas de longitud: el sistema I para la región ecuatorial y el sistema II para otras latitudes, incluida la zona de la Gran Mancha Roja. El meridiano central ayuda a saber qué longitudes se orientan hacia nosotros; la posición de la mancha debe interpretarse con su información correspondiente.

Ocultaciones, eclipses y sombras

Hay cuatro situaciones distintas que conviene reconocer:

• En una ocultación, la luna desaparece detrás del disco de Júpiter.
• En un eclipse, entra en la sombra del planeta y se apaga aunque todavía parezca estar a un lado.
• En un tránsito, cruza por delante de la esfera y puede ser difícil distinguirla del fondo nuboso.
• En un tránsito de sombra, su sombra recorre Júpiter como un pequeño punto oscuro, a menudo más fácil de apreciar que la propia luna.

Cuando la Tierra y el Sol pasan cerca del plano ecuatorial del sistema, aproximadamente cada seis años, también pueden darse ocultaciones y eclipses entre las propias lunas.

Los eclipses de Ío tienen un papel histórico en la medición de la velocidad de la luz. En 1676, Ole Rømer interpretó los cambios de horario observados según la distancia de la Tierra a Júpiter como consecuencia de un tiempo de propagación finito. La luz necesita más tiempo cuando el recorrido es mayor.