2 de agosto de 2007

Posible origen del anillo G de Saturno

Imagen: NASA/JPL/SSI

Con datos de la nave espacial Cassini, un equipo internacional de científicos pudo haber identificado la fuente de uno de anillos más misteriosos de Saturno. El enigmático anillo G es producido probablemente por las partículas heladas relativamente grandes que residen dentro de un arco brillante en el borde interno del anillo. El hallazgo es evidencia de la interacción compleja entre los satélites naturales de Saturno, los anillos y la magnetosfera.

Las partículas son confinadas dentro del arco por efectos gravitacionales de Mimas, satélite natural de Saturno. Los micrometeoroides, meteoritos minúsculos o partículas de polvo que impregnan el espacio, chocan con las partículas heladas, lanzando partículas más pequeñas, del tamaño de granos de polvo que hacen brillar al arco. El plasma, un gas extremadamente variable compuesto por partículas cargadas pero eléctricamente neutras, impregna el campo magnético del planeta gigante. Barre este arco continuamente, arrastrando hacia fuera las partículas finas, que crean el anillo G.

El hallazgo es evidencia de la interacción compleja entre los satélites naturales de Saturno, los anillos y la magnetosfera. Estudiar esta interacción es uno de los objetivos de Cassini.

"Las fotos distantes de las cámaras nos dicen donde está el arco y cómo se mueve, mientras que las medidas del plasma y del polvo tomadas cerca del anillo G nos dicen cuánto material está allí," dijo Matthew Hedman, asociado al equipo de imágenes de Cassini en la Universidad Cornell, en los Estados Unidos, y autor principal del trabajo que describe estos resultados.

Los anillos de Saturno son una estructura enorme, compleja y su origen es un misterio. Los anillos han sido denominados según el orden en que fueron descubiertos. Del planeta hacia fuera, ellos son D, C, B, A, F, G y E. Los anillos principales, A, B y C de borde a borde, cabrían en la distancia entre la Tierra y la Luna. Los anillos más transparentes son D - interior a C - y F; E y G están fuera de los anillos principales.

Los otros anillos polvorientos de Saturno, tales como los anillos E y F, el anillo G no parecen estar estrechamente asociados con satélites naturales que podrían proveerles material directamente - como ocurre con Encelado y el anillo E - o esculpir y perturbar las partículas del anillo, como Prometeo y Pandora hacen con el anillo de F. La localización del anillo G continuó desafiando esta explicación, hasta ahora.

Las imágenes de Cassini demuestran que el arco brillante dentro del anillo G se extiende una sexta parte de toda la circunferencia de Saturno y tiene cerca de 250 kilómetros de ancho, mucho más estrecho que el ancho completo de 5955 kilómetros del anillo G. El arco se ha observado varias veces desde la llegada de Cassini al planeta anillado en 2004 y esta parece ser una característica duradera. Un disturbio gravitacional causado por Mimas existe cerca del arco.

Como parte de su estudio, Hedman y los colegas condujeron las simulaciones de computadora que demuestran que el disturbio gravitacional de Mimas podría producir de hecho tal estructura en el anillo G de Saturno. Los únicos otros lugares en el Sistema Solar en donde tales disturbios saben existir están en los arcos de los anillos de Neptuno.

El instrumento de imágenes magnetosféricas de Cassini detectó deflexiones en partículas cargadas cerca del arco en 2005. Según los científicos, masa no vista en el arco debe absorber las partículas. "Los pequeños granos de polvo que ve la cámara de Cassini no son suficientes para absorber electrones energéticos", dijo Elias Roussos del Instituto Max Planck -Instituto para la investigación del Sistema Solar, de Alemania, y miembro del equipo de imágenes magnetosféricas. "Esto nos dice que hay mucha más masa distribuida dentro del arco."

Los investigadores concluyeron que hay una población de cuerpos más grandes, aún no vistos ocultos en el arco, con tamaños que van entre el de guisantes al de cantos rodados pequeños. La masa total de todos estos cuerpos es equivalente a la de un satélite natural rico en hielo pequeño, que tenga cerca de 100 metros de diámetro.

Joe Burns, un coautor del trabajo, de la Universidad Cornell y miembro del equipo de imágenes, dijo, "tendremos una oportunidad estupenda de apuntar a los cuerpos fuente del anillo G cuando Cassini vuela a cerca de 966 kilómetros del arco de aquí a 18 meses."

(jg)

Más información en:
http://www.jpl.nasa.gov/