Cassini observa una luna que forma bolas de nieve gigantes en un anillo de Saturno - principal


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En su estadía en órbita alrededor de Saturno de los últimos seis años, la nave espacial Cassini de NASA ha observado atentamente las colisiones y perturbaciones en los anillos del gigante gaseoso. Éstos constituyen el único laboratorio natural cercano donde los científicos pueden estudiar los procesos que deben haberse dado en nuestro Sistema Solar primitivo, cuando los planetas y las lunas se armaron a partir de los escombros del disco

Las nuevas imágenes de la nave Cassini muestran partículas heladas en el anillo F de Saturno aglomerándose en bolas de nieve gigantes cuando la luna Prometeo se mueve oscilando reiteradas veces por el anillo. El tirón gravitatorio de la luna atrae el material de los alrededores, creando canales que inducen la formación de objetos de tamaños de hasta 20 kilómetros de diámetro.

“Los científicos nunca habían visto antes la formación de objetos”, dijo Carl Murray, un miembro del grupo de análisis de imágenes de la Cassini con base en Queen Mary, Universidad de Londres. “Ahora tenemos evidencias directas de este proceso y de la revuleta danza que se da entre las lunas y las piezas de escombro espacial”.

Murray presentó los resultados del 20 de julio de 2010 en la reunión de la Comisión de Investigación Espacial en Bremen, Alemania, que fueron publicadas en Internet por la revista Astrophysical Journal Letters el 14 de julio. Una animación basada en los datos de las imágenes muestra cómo una de las lunas interactúa con el anillo F y crea zonas densas y pegajosas de material del anillo.

El delgado y encrespado anillo F de Saturno fue descubierto por la nave Pioneer 11 de la NASA en 1979. Prometeo y Pandora, las pequeñas lunas “pastoras” ubicadas a cada lado del anillo F, fueron descubiertas un año más tarde por la nave Voyager 1 de la NASA. En los años posteriores, el anillo F rara vez se vio igual dos veces, y los científicos han estado observando el travieso comportamiento de los dos lunas pastoras en busca de pistas.

Prometeo, la más grande y más cercana a Saturno de las dos lunas, parece ser la fuente principal de los disturbios. En su lado más extenso, la luna con forma de papa tiene una longitud de 148 kilómetros. Se mueve alrededor de Saturno a una velocidad ligeramente superior a la velocidad de las partículas mucho menores del anillo F, en una órbita apenas desplazada. Como resultado de su movimiento más veloz, Prometeo se adelanta a las partículas del anillo F y va adhiriendo nuevas partículas en el mismo segmento cada poco menos de 68 días.

“Algunos de estos objetos serán arrastrados la próxima vez que Prometeo pase por ahí”, dijo Murray. “Pero algunos escapan. Cada vez que sobreviven a un encuentro, pueden crecer y ser más y más estables.”

Científicos de la Cassini, utilizando el espectrógrafo de imágenes ultravioleta, detectaron bultos engrosados cerca del anillo F al notar el bloqueo parclal de la luz de las estrellas. Estos objetos pueden tener relación con las acumulaciones vistas por Murray y sus colegas.

Los objetos recién hallados en el anillo F parecen ser lo suficientemente densos como para tener lo que los científicos llaman una “auto-gravedad”. Eso significa que pueden atraer más partículas hacia ellos y crecer en tamaño como bolas de nieve a medida que las partículas del anillo rebotan en la estela de Prometeo, dijo Murray. Los objetos podrían ser tan densos como Prometeo, aunque sólo de alrededor de un catorceavo de la densidad de la Tierra.

Lo que les da a las bolas de nieve del anillo F una chance especialmente buena de sobrevivir es su ubicación especial en el sistema de Saturno. El anillo F se encuentra ubicado en un punto de equilibrio entre la fuerza de marea de Saturno, que trata de deshacer los objetos, y la auto-gravedad de los objetos tirando entre sí. Una teoría actual sugiere que el anillo F puede tener sólo un millón de años, pero que se renueva cada pocos millones de años por la deriva hacia el exterior de las lunas de los anillos principales. Sin embargo, es probable que las bolas de nieve gigantes que se forman y se rompen tengan una vida de sólo unos meses.

Los nuevos hallazgos también podrían ayudar a explicar el origen de un misterioso objeto de alrededor de 5 a 10 kilómetrosde diámetro que los científicos de la Cassini descubrieron en el 2004, llamado provisoriamente S/2004 S 6. Este objeto se tropieza de vez en cuando con el anillo F y produce chorros de escombros.

“El nuevo análisis llena algunos espacios en blanco en la historia de nuestro Sistema Solar, que nos dan pistas sobre cómo se da la transformación desde trozos flotantes de polvo a cuerpos densos”, dijo Linda Spilker, científico del proyecto Cassini en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Pasadena, California “El anillo F desnuda algunos de sus misterios y nos sigue sorprendiendo.”

El difunto Beurle Kevin fue el primer autor que firma en este artículo, en honor debido a sus contribuciones en el desarrollo de software y el diseño de secuencias de observación para esta investigación. Murió en el 2009.

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. JPL, una división del Instituto Tecnológico de California en Pasadena, dirige la misión para la Dirección de Ciencia Espacial de la NASA en Washington, DC El orbitador Cassini y sus dos cámaras de a bordo fueron diseñadas, desarrollados y ensamblados en el JPL. El equipo de imagen tiene su base en el Space Science Institute, en Boulder, Colorado

Fuente: JPL. Aportado por Eduardo J. Carletti

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