Cuando el sol se puso en los anillos de Saturno en agosto de 2009, los científicos de la misión Cassini de la NASA estaban observando de cerca. Era el equinoccio, una de las dos veces en el año de Saturno cuando el sol ilumina el enorme sistema de anillos del planeta.El evento proporcionó una oportunidad extraordinaria para la nave espacial Cassini en órbita para observar cambios de corta duración en los anillos que revelan detalles sobre su naturaleza.
Al igual que la Tierra, Saturno está inclinado sobre su eje. En el transcurso de su órbita de 29 años, los rayos del sol se mueven de norte a sur sobre el planeta y sus anillos, y viceversa. La luz solar cambiante provoca la temperatura delos anillos, que están hechos de billones de partículas heladas, varían de una estación a otra. Durante el equinoccio, que duró solo unos días, aparecieron sombras inusuales y estructuras onduladas y, mientras permanecían sentados en el crepúsculo durante este breve período, ellos anillos comenzaron a enfriarse
En un estudio reciente publicado en la revista Icarus, un equipo de científicos de Cassini informó que una sección de los anillos parece haber tenido fiebre leve durante el equinoccio. La temperatura más alta de lo esperado proporcionó una ventana única hacia la estructura interiorde partículas de anillo que generalmente no están disponibles para los científicos.
"En su mayor parte, no podemos aprender mucho sobre cómo son las partículas del anillo de Saturno a más de 1 milímetro debajo de la superficie. Pero el hecho de que una parte de los anillos no se enfriara como se esperaba nos permitió modelar lo quepodría ser como en el interior ", dijo Ryuji Morishima del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California, quien dirigió el estudio.
Los investigadores examinaron los datos recopilados por el Espectrómetro Infrarrojo Compuesto de Cassini durante el año alrededor del equinoccio. El instrumento esencialmente tomó la temperatura de los anillos a medida que se enfriaban. Luego, los científicos compararon los datos de temperatura con modelos de computadora que intentan describir las propiedades de las partículas del anillo enuna escala individual.
Lo que encontraron fue desconcertante. Para la mayor parte de la extensión gigante de los anillos de Saturno, los modelos predijeron correctamente cómo se enfriaron los anillos a medida que caían en la oscuridad. Pero una sección grande, la más externa de los anillos principales grandes, llamada Aanillo: fue mucho más cálido de lo que predijeron los modelos. El pico de temperatura fue especialmente prominente en el medio del anillo A.
Para abordar esta curiosidad, Morishima y sus colegas realizaron una investigación detallada de cómo las partículas de anillo con diferentes estructuras se calentarían y enfriarían durante las estaciones de Saturno. Estudios previos basados en datos de Cassini han demostrado que las partículas de anillo helado de Saturno son esponjosas en el exterior, comonieve fresca. Este material externo, llamado regolito, se crea con el tiempo, ya que pequeños impactos pulverizan la superficie de cada partícula. El análisis del equipo sugirió que la mejor explicación para las temperaturas del equinoccio del anillo A era que el anillo estaba compuesto en gran parte de partículas aproximadamente 3pies 1 metro de ancho hechos principalmente de hielo sólido, con solo una fina capa de regolito.
"Una inesperada concentración de trozos de hielo sólido y denso en esta región de los anillos de Saturno es inesperada", dijo Morishima. "Las partículas del anillo generalmente se extienden y se distribuyen uniformemente en una escala de tiempo de aproximadamente 100 millones de años".
La acumulación de partículas de anillo densas en un lugar sugiere que algún proceso colocó las partículas allí en el pasado geológico reciente o de alguna manera las partículas están confinadas allí. Los investigadores sugieren un par de posibilidades para explicar cómo surgió esta agregación.Es posible que haya existido una luna en ese lugar en los últimos cien millones de años y fue destruida, tal vez por un impacto gigante. De ser así, los escombros de la ruptura podrían no haber tenido tiempo de difundirse uniformemente en todo el anillo. Alternativamente, afirman quepequeñas lunares de pila de escombros podrían estar transportando las densas partículas heladas a medida que migran dentro del anillo. Las lunares podrían dispersar los trozos helados en el anillo medio A mientras se rompen allí bajo la influencia gravitacional de Saturno y sus lunas más grandes.
"Este resultado particular es fascinante porque sugiere que la mitad del anillo A de Saturno puede ser mucho más joven que el resto de los anillos", dijo Linda Spilker, científica del proyecto Cassini en JPL y coautora del estudio. "Otrospartes de los anillos pueden ser tan antiguas como Saturno ".
Durante su serie final de órbitas cercanas a Saturno, Cassini medirá directamente la masa de los anillos principales del planeta por primera vez, utilizando la ciencia de la gravedad. Los científicos usarán la masa de los anillos para imponer restricciones a su edad.
La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Italiana. JPL, una división del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, administra la misión para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington.
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Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Laboratorio de Propulsión a Chorro . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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