23 de marzo de 2009

La sombra de un satélite natural señala la aproximación del equinoccio en Saturno

Imagen: CICLOPS/Space Science Institute

En un signo inequívoco de que Saturno se acerca a una época especial - llamada equinoccio - durante su viaje alrededor del Sol, las imágenes tomadas por las cámaras de la nave Cassini de la NASA han captado, por primera vez, la sombra que arrojan los satélites naturales del planeta sobre la amplia extensión de sus anillos.

Como la Tierra y la mayor parte del resto de planetas, el giro de Saturno sobre su eje está inclinado con respecto a su movimiento alrededor del Sol. Esta condición da como resultado el paso cíclico del Sol, visto desde Saturno, del hemisferio sur al norte y de vuelta al sur, y el completo barrido de cambios estacionales en Saturno y sus satélites y anillos, a lo largo del curso del año saturniano, equivalente a 29,5 años terrestres. De esta forma, cada 15 años terrestres aproximadamente, o la mitad del año de Saturno, el Sol cruza el plano que contiene los anillos del planeta.

Durante esta época las sombras de los anillos del planeta caen en su región ecuatorial y las sombras de los satélites naturales de Saturno externos a los anillos, especialmente aquéllos cuyas órbitas están inclinadas con respecto al ecuador, empiezan a cortarse con los anillos del planeta. Cuando ocurre esto, el periodo del equinoccio se ha iniciado, y cualquier protuberancia vertical dentro de los anillos, incluyendo los pequeños satélites incrustados y estrechas ondulaciones verticales en los anillos, arrojarán también sombras sobre los anillos. Exactamente en el momento del equinoccio, las sombras de los anillos en el planeta quedarán confinadas a una fina línea alrededor del ecuador de Saturno y los propios anillos se oscurecerán, quedando iluminados sólo en sus bordes. El próximo equinoccio en Saturno, cuando el Sol pasará del sur al norte, es el 11 de agosto de 2009.

Debido a estas circunstancias únicas de iluminación, los científicos de imágenes de Cassini han esperado ansiosos observar el planeta y sus anillos alrededor de la época del equinoccio, y la primera misión extendida de Cassini, que empezó el 1 de julio de 2008, y se extenderá hasta el 30 de septiembre de 2010, está dirigida a recopilar observaciones durante este momento. De aquí su nombre: Misión Equinoccio de Cassini. La llegada de esta nueva geometría comienza con la aparición de las sombras del satélite natural de Saturno en la helada plataforma de sus anillos.

Los científicos de imágenes de Cassini predijeron por primera vez cuándo y dónde caería la sombra de los satélites sobre los anillos y planificaron una secuencia especial de imágenes con esas posiciones como objetivo.

Y esas predicciones se han cumplido. Se han publicado las imágenes y video de las sombras lunares deslizándose sobre los anillos para celebrar estas observaciones. Pueden encontrarse en http://ciclops.org, http://saturn.jpl.nasa.gov y http://www.nasa.gov/cassini.

Aparte de unas bonitas imágenes, estas observaciones y las que vendrán, podrán proporcionar una valiosa información respecto a la presencia de alguna desviación en los anillos sobre una forma perfectamente plana. Yendo hacia fuera del planeta, los anillos principales se conocen como C, B, y A. El sistema de anillos de Saturno es amplio, extendiéndose cientos de miles de kilómetros. Pero los anillos principales tienen apenas 10 metros de grosor, y están dentro del anillo F el cual es verticalmente más grueso que los A, B y C, haciendo que sea difícil la determinación de las desviaciones verticales interiores cuando se fotografían los anillos de lado.

"Esperamos que tales imágenes nos ayuden a medir cualquier curvatura vertical en los anillos A y B", dijo John Weiss, asociado al equipo de imágenes que planificó las observaciones del Laboratorio Central de Imágenes de Cassini para Operaciones (CICLOPS) dentro del Instituto de Ciencia Espacial en Boulder, Colorado. "Dado que conocemos cuán grandes son los satélites naturales y dónde están en sus órbitas alrededor de Saturno cuando arrojan sus sombras, tenemos toda la información necesaria para deducir cualquier estructura vertical sustancial que pueda estar presente".

El 8 de enero de 2009, Epimeteo, un pequeño satélite de 113 kilómetros de diámetro, fue el primero observado en arrojar una sombra sobre el borde exterior del anillo A. El siguiente fue Pan, de 30 kilómetros de diámetro y orbitando dentro de los anillos, fue captado haciendo sombra en el anillo A, el 12 de febrero. Finalmente, más satélites arrojarán sombras sobre los anillos y todas crecerán conforme se aproxime el equinoccio exacto. Las sombras tendrán su longitud máxima justo después del equinoccio cuando el Sol cruce exactamente el plano de los anillos el 11 de agosto de 2009.

"Una de las mejores cosas de estar en órbita alrededor de Saturno son esas oportunidades de expandir la mente que surgen cada cierto tiempo de ver algún fenómeno celeste que no podría ser posible observarlo en la Tierra", dijo Carolyn Porco, líder del grupo de imágenes de Cassini en Boulder, Colorado. "Es una de esas ocasiones en las que tienes un verdadero sentimiento de ser un privilegiado de estar vivo, ahora, para ser testigo de unos avistamientos tan notables. Y desde esa perspectiva, este año será uno especialmente bueno para hacer una observación tras otra".

(jg) (mg)

Más información en:
http://ciclops.org/