This is an authorized translation of an Eos article. Esta es una traducción al español autorizada de un artículo de Eos.
Los anillos de Saturno han fascinado a los observadores celestiales durante siglos y los científicos aún están encontrando pequeñas joyas escondidas en el polvo de hielo. Al utilizar información de la sonda Cassini, los investigadores que estudian uno de los anillos han descubierto recientemente espacios de unas decenas de metros de ancho que creen que podrían circundar minilunas nunca vistas. Estas regiones del espacio vacío podrían ser estructuras pequeñas observadas con anterioridad en uno de los anillos más grandes de Saturno.
En las horas de la madrugada del 15 de octubre de 2007, se lanzó un cohete Titán desde el Cabo Cañaveral. Luego de 7 años y de múltiples asistencias gravitacionales de Venus, la Tierra, y Júpiter la sondas Cassini y Hyugens llegaron a Saturno, un viaje de más de 3 mil millones de kilómetros (2 mil millones de millas). Desde 2004 hasta 2013, los instrumentos abordo de la sonda recolectaron información acerca del sistema saturnino y transmitieron las medidas a la Tierra.
“Obtuvimos una medición de cuánta luz pasa a través”.
Además de capturar más de 450,000 imágenes del sistema saturnino, la sonda accidentalmente rastreó estrellas lejanas que se asomaban por los anillos de Saturno. Estas observaciones terminaron siendo útiles para estudiar los anillos.
Una estrella vista de esa manera está básicamente funcionando como un proyector detrás de los anillos dijo Richard Jerousek, un astrofísico planetario de la Universidad de Florida Central en Orlando y miembro del equipo del Espectógrafo de Imágenes Ultravioleta de la sonda Cassini desde 2008 a 2017. “Obtuvimos una medición de cuánta luz pasa a través” dijo.
Jerousek y sus colegas analizaron hace poco información de esas “ocultaciones” recolectadas por el Espectrógrafo de Imágenes Ultravioleta. Al añadir esa información los investigadores armaron un mapa en 2D que revela la transparencia relativa de las diferentes partes de los anillos de Saturno.
Este mapa puede revelar detalles inéditos y nunca vistos de los anillos de Saturno dijo Frank Spahn, un físico teórico de la Universidad de Potsdam en Alemania quién no formó parte de la investigación “La atenuación brinda una imagen de la estructura” dijo.
Además existe una ventaja al utilizar información de la ocultación en vez de simplemente tomar fotografías de los anillos de Saturno, dijo Jerousek. Las observaciones de las ocultaciones pueden revelar estructuras tan pequeñas como de 100 metros cuadrados (1,100 cuadrados). Eso es aproximadamente una centésima parte del área de un píxel en las imágenes de más alta resolución que retornaron de la sonda Cassini, dijo.
La sonda de detección
Los investigadores detectaron docenas de lugares en el anillo C de Saturno—uno de los anillos más internos—que parecían ser 100 % transparentes. Aquellas regiones eran pequeñas, infirió el equipo: de tan solo unas pocas decenas de metros de ancho en la dirección radial y de 5–10 kilómetros de largo en la dirección azimutal.
Su geometría elongada era un indicio de su posible identidad—estructuras de forma similar aunque mucho más grandes han sido detectadas en las regiones exteriores del anillo A de Saturno. Conocidas como propelas, estas son lo suficientemente grandes para que aparezcan en la imágenes de la sonda Cassini en vez de solo en la información de las ocultaciones, dijo Jerousek. “Tenemos imágenes de las propelas en otras regiones de los anillos”.
Las propelas como su nombre sugiere tienen la forma de hélices que se utilizan para propulsar aviones y botes. Las propelas en el anillo A de Saturno llevan nombres como los de Blériot, Santos-Dumont, y Earhart. “Llevan nombres de pilotos famosos”, dijo Jerousek.
Los científicos creen que las propelas existen debido a la medición de las minilunas ocultas, de no menos de varios de cientos de metros en diámetro. Los anillos de Saturno están compuestos de una amalgama de partículas congeladas muchas de las cuales miden desde pocos centímetros hasta metros. Las minilunas son tan solo un poco más grandes que el promedio y su gravedad extra contribuye a limpiar regiones de forma lobular del espacio por delante y detrás de ellas en sus órbitas alrededor de Saturno. “Tienes dos anillos”, dijo Spahn. “En el medio tienes objetos que causan la estructura”.
“Aquí estamos hablando de escalas mucho más pequeños”.
Las características de la información de la sonda Cassini-Huygens es consistente con las propelas que produjeron estas pequeñas “minilunas” sugirieron Jerousek y su equipo. Estas minilunas podrían tener no más 20 metros de diámetro, creen los investigadores las cuales las harían ser objetos muchos más diminutos que los que crean las llamadas propelas dijo Jerousek “Aquí estamos hablando de escalas mucho más pequeños”.
Estos hallazgos se publicaron en Icarus.
Tiene sentido que las propelas podrían existir en un amplio rango de escalas, dijo Spahn. De hecho existen estudios de casos de lo que sucede cuando las minilunas son muy grandes para crear propelas y en su lugar crean espacios continuos que se extienden 360° alrededor de Saturno, dijo “Dos lunas hacen eso”. Esas son Pan y Dafne y ambas son parte del anillo A de Saturno.
Aún existe mucha información de Cassini, para analizar sin embargo Jerousek y su equipo también están viendo al futuro. Urano que se encuentra casi a 1.5 mil millones de kilómetros (900 millones de millas) más allá de Saturno tiene anillos tenues y finos. Explorar los anillos de Urano sería el siguiente paso lógico, dijo Jerousek. Los científicos apoyan una misión emblemática a Urano, que ha sido visitado solo una vez por la sonda Voyager 2 en 1986.
—Katherine Kornei (@KatherineKornei), Escritor de ciencia