¿Los anillos de Saturno: Son menos de lo que resuelve el ojo?

Tetis no pueden ser pequeña por estándares normales, pero cuando es capturado junto a Saturno, no puede menos de parecer bastante pequeña.

Los anillos de Saturno incluso parecen enanos a Tethys (660 millas, o 1.062 kilómetros a través), que se encuentra en la parte superior izquierda de la imagen, aunque los científicos creen que la luna a ser muchas veces más masiva que el sistema entero combinado.

Esta vista mira hacia el lado frente de los anillos de unos 18 grados por debajo de la ringplane. La imagen fue tomada en luz verde con la cámara gran angular de la nave espacial Cassini en 19 de agosto de 2012.

La vista fue adquirida a una distancia de aproximadamente 1,5 millones millas (2,4 millones de kilómetros) de Saturno y en un sol-Saturno-la nave espacial, o la fase, el ángulo de 63 grados. Escala de la imagen es 86 millas (138 kilómetros) por píxel.

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la agencia espacial italiana. El Jet Propulsion Laboratory, una división de la California Institute of Technology en Pasadena, dirige a la misión de la dirección de misiones de la NASA ciencia, Washington, D.C. El orbitador Cassini y sus dos cámaras a bordo fueron diseñados, desarrollados y montados en el JPL. El centro de operaciones de proyección de imagen se basa en el Instituto de ciencia espacial en Boulder, Colorado.

 

Datos importantes:

Los investigadores › "pesan" parte central del anillo más masiva de Saturno por primera vez.

› Los resultados confirman que las áreas más opacas en los anillos no contienen necesariamente más material.

› Investigaciones sobre la masa de los anillos de Saturno tiene implicaciones importantes para su edad

 

Parece intuitivo que un material opaco debe contener más cosas que una sustancia más translúcida. Por ejemplo, agua fangosa tiene más partículas en suspensión de la suciedad que el agua más clara. Asimismo, se podría pensar que, en los anillos de Saturno, las áreas más opacas contienen una mayor concentración de material de lugares donde los anillos parecen más transparentes.

 

Pero esta intuición no siempre se aplica, según un reciente estudio de los anillos utilizando datos de la misión Cassini de la NASA. En su análisis, los científicos encontraron sorprendentemente poca correlación de cuán denso un anillo podría parecer--en términos de su opacidad y reflexividad--y la cantidad de material que contiene.

 

Los resultados refieren a anillo B de Saturno, el más brillante y más opaco de los anillos de Saturno y son consistentes con estudios previos que encontraron resultados similares para otros anillos principales de Saturno.

 

Los científicos descubrieron que, mientras que la opacidad del anillo B variado por una gran cantidad en toda su anchura, las masa o cantidad de material - no variaron mucho de un lugar a otro. "Pesaron" el centro casi opaco del anillo B por primera vez--técnicamente, se determinó su densidad de masa en varios lugares, analizando ondas espirales de la densidad. Estas son características del anillo de escala mas fina creadas por gravedad tirando sobre las partículas del anillo de lunas de Saturno y la gravedad del planeta. La estructura de cada onda depende directamente de la cantidad de masa en la parte de los anillos donde se encuentra la onda.

 

"En la actualidad es lejos de claro cómo las regiones con la misma cantidad de material pueden tener tales diferentes opacidades. Podría ser algo relacionado con el tamaño o la densidad de las partículas individuales, o podría tener algo que ver con la estructura de los anillos,"dice Matthew Hedman, autor principal del estudio y participante científico Cassini en la Universidad de Idaho, Moscú. Co-investigador de Cassini Phil Nicholson de la Universidad de Cornell, Ithaca, Nueva York, coautor de la obra con Hedman.

 

"Las apariencias pueden ser engañosas,", dijo Nicholson. "Una buena analogía es como un prado brumoso es mucho más opaco que una piscina, aunque la piscina es más densa y contiene mucha más agua".

 

La investigación sobre la masa de los anillos de Saturno tiene implicaciones importantes para su edad. Un anillo menos masivo evolucionan más rápido que un anillo que contiene más material, ser oscurecido por polvo de meteoritos y otras fuentes cósmicas más rápidamente. Así, el menos masivo el anillo B es, cuanto más joven sea--tal vez unos 100 millones años en lugar de unos pocos millones.

 

«Por 'peso' de la base del anillo B por primera vez, este estudio da un paso significativo en nuestra búsqueda para reconstruir la edad y el origen de los anillos de Saturno,» dijo Linda Spilker, científico del proyecto Cassini de la NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California. "Los anillos son tan magníficos y sobrecogedores, que es imposible resistir el misterio de cómo llegaron a ser.

 

Mientras que todos los planetas gigantes de nuestro sistema solar (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) tienen anillo de sistemas propios Saturno es claramente diferente. Explicar por qué los anillos de Saturno son tan brillantes y grandes es un reto importante en la comprensión de su formación y su historia. Para los científicos, la densidad del material en cada sección de los anillos es un factor crítico para atribuirle su formación a un proceso físico.

 

Un estudio anterior por los miembros del equipo de espectómetro infrarrojo de Cassini había sugerido la posibilidad de que podría haber menos material en el anillo B que los investigadores habían pensado. El nuevo análisis es el primero directamente medir la densidad de masa en el ring y demostrar que éste es el caso.

 

Hedman y Nicholson utilizan una nueva técnica para analizar los datos de una serie de observaciones por el espectrómetro de cartografía visible e infrarrojo de Cassini como miraban a través de los anillos hacia una estrella brillante. Mediante la combinación de múltiples observaciones, fueron capaces de identificar ondas espirales de la densidad en los anillos que no son obvias en las mediciones individuales.

 

El análisis también encontró que la masa total del anillo B es inesperadamente baja. Fue sorprendente, dijo Hedman, porque algunas partes del anillo B son hasta 10 veces más opaco que los vecinos de un anillo, pero el anillo B puede pesar masa de un anillo de sólo dos o tres veces.

 

A pesar de la baja masa encontrada por Hedman y Nicholson, el anillo de B todavía se cree que contienen la mayor parte del material en el sistema del anillo de Saturno. Y aunque este estudio deja cierta incertidumbre sobre la masa del anillo, una medición más precisa de la masa total de los anillos de Saturno está en el camino. Previamente, Cassini había medido el campo de gravedad de Saturno, diciendo a los científicos la masa total de Saturno y sus anillos. En 2017, Cassini determinará la masa de Saturno solo volando dentro de los anillos durante la fase final de su misión. La diferencia entre las dos medidas se espera revelar finalmente la masa verdadera de los anillos.

 

El estudio fue publicado en Internet por la revista Icarus.

 

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la ESA y la agencia espacial italiana. JPL, una división de la California Institute of Technology en Pasadena, dirige a la misión de la dirección de misiones de ciencia de la NASA en Washington.

 

Preston Dyches
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
818-354-7013
preston.dyches@jpl.nasa.gov

"Courtesy NASA/JPL-Caltech."

 

Traducción: El Quelonio Volador