La gigante esponja Saturno

Esta es una imagen en color falso de los chorros (áreas azules) del hemisferio sur de Encelado tomada por cámara de pequeño angular de la sonda Cassini el 27 de noviembre de 2005. Se ha procesado para revelar los chorros individuales que forman la columna. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

Uno de los anillos de Saturno está haciendo limpieza, absorbiendo material efusivamente de las fuentes de Encelado, la diminuta luna helada de Encelado, de acuerdo con las nuevas observaciones de la nave Cassini.

“El anillo A de Saturno y Encelado están separados por 100 000 kilómetros, aunque hay una conexión física entre ellos”, dice el Dr. William Farrell del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Antes de Cassini, se pensaba que los dos cuerpos estaban separados y eran entidades distintas, pero las inigualables observaciones de Cassini indican que Encelado está en realidad enviando parte de su masa directamente al límite exterior del anillo A”. Farrell es el autor principal de un artículo sobre este descubrimiento que apareció el 23 de enero de Geophysical Research Letters.

Este es el último fenómeno sorprendente asociado con los géiseres de hielo de Encelado en ser descubierto o confirmado por los científicos de Cassini. Anteriormente, se encontró que los géiseres eran los responsables del contenido del anillo E, todo el entorno magnético de Saturno se encontró que estaba sobrecargado por el material expulsado por Encelado, el cual se convierte en plasma – un gas de partículas eléctricamente cargadas. Ahora, los científicos de Cassini confirman que el plasma, el cual crea una nube en forma de rosquilla alrededor de Saturno, está siendo arrebatado por el anillo A de Saturno, el cual actúa como una esponja gigante absorbiendo el plasma.

Disparadas desde el interior de Encelado, las partículas de gas se cargan eléctricamente (ionizan) por la luz solar y las colisiones con otros átomos y electrones. Una vez cargadas eléctricamente, las partículas sufren la fuerza magnética y son barridas al espacio alrededor de Saturno dominado por los potentes campos magnéticos del planeta. Allí quedan atrapadas por las líneas de campo magnético de Saturno, rebotando de un polo a otro. La diversión termina, no obstante, si su ruta de rebote les lleva hacia el interior en el anillo A de Saturno. Allí quedan fijas, formando parte esencialmente del anillo. “Una vez que llegan al anillo A de Saturno, quedan pegadas”, dice Farrell.

“Este es un ejemplo de cómo los anillos de saturno mitigan el entorno de radiación general alrededor del planeta, absorbiendo partículas de alta y baja energía”, dice Farrell. Por contra, Júpiter no tiene anillos densos para absorber partículas de alta energía, por lo que persiste el entorno de radiación extremadamente alta en el planeta.

Las observaciones de Cassini confirman una predicción del Dr. John Richardson y el Dr. Slobodan Jurac del Instituto Tecnológico de Massachusetts. A principios de los años 90, las observaciones del Telescopio Espacial Hubble revelaron la presencia de un gran cuerpo de moléculas relacionadas con el agua en órbita a aproximadamente 240 000 km del planeta. Richardson y Jurac modelaron esta nube de agua y demostraron que podía migrar hacia el anillo A. “Nos basamos en sus predicciones para ayudarnos a interpretar los datos”, dijo Farrell. “Lo predijeron, y ahora lo estamos viendo”.

Encelado se ve aquí como un disco blanco sobre el lado oscuro de los anillos de Saturno (bandas blancas y negras a lo largo del inferior de la imagen). Esta imagen fue captada por el nave cámara de pequeño angular de Cassini el 27 de octubre de 2007. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

En el momento de su predicción, la fuente de la nube de agua era desconocida. La fuente no se identificó hasta 2005 cuando Cassini descubrió los imponentes géiseres emitidos desde Encelado.

Los datos para el descubrimiento de que el anillo A de Saturno funciona como una esponja se recolectaron en julio de 2004 cuando Cassini llegó a la órbita de Saturno, haciendo su sobrevuelo más cercano sobre el anillo A. “Rozamos la parte alta de ese anillo”, dijo Farrell.

Los puntos calientes en los muros de la rosquilla de plasma – la parte que colisiona con el anillo A – emitían señales de radio. Estas señales se comportaban como un tipo de radiobaliza natural, indicando la densidad local del plasma en el borde interior de la rosquilla. Las señales se detectaron por el instrumento Onda de Plasma y Radio de Cassini. El equipo usó estas señales para monitorizar la densidad del plasma (a mayor frecuencia, mayor densidad) y de esta forma ser testigos del cambio en la densidad de gas con el tiempo.

“Conforme nos aproximábamos al anillo A, la frecuencia caía, lo que implicaba que la densidad del plasma era menor debido a que estaba siendo absorbido por el anillo”, dijo Farrell. “Lo que realmente nos llevó aquí fue lo que sucedió con la señal cuando pasó por un hueco en los anillos, conocido como la división de Cassini. Allí, la frecuencia se hizo mayor, implicando que la densidad del plasma subía debido a que el plasma se filtraba por el hueco”.

La investigación fue patrocinada por la NASA a través del proyecto Cassini-Huygens. Cassini-Huygens es una colaboración internacional entre NASA, la Agencia Espacial Europea, y la Agencia Espacial Italiana. El orbitador Cassini se construyó y es dirigido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.


Autor: Bill Steigerwald
Fecha Original: 5 de febrero de 2008
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Comments (3)

  1. Sencillamente espectacular. El proyecto Cassini-Huygens está dando muy buenos resultados

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