Resumen: En órbita alrededor de Saturno durante más de un mes ahora, la nave espacial Cassini ha estado devolviendo montañas de datos científicos. Ahora ha detectado relámpagos y un cinturón nuevo de radiación. Los instrumentos científicos de ondas de plasma y radio de la nave detectan la iluminación, la cual varía de día en día; una situación dramáticamente diferente de lo que los Voyager encontraron 20 años atrás. El cinturón nuevo de radiación está justamente arriba de los techos de nubes de Saturno y se extiende alrededor del planeta, pero las partículas de radiación pueden “saltar” sobre los anillos del planeta.





Basado en informe NASA/JPL

Imágenes de los anillos el 30 de junio, 2004 mientras Cassini pasaba por encima de la capa delgada de polvo y rocas. Las bandas son creadas por condiciones de resonancia entre Saturno y sus lunas, que tienen tendencia a compensar las regiones de densidades relativas inferiores. Crédito De Imagen: JPL/NASA

La nave espacial Cassini, que empezó su excursión del sistema del Saturno hace solamente un mes atrás, ha detectado relámpagos y un cinturón nuevo de radiación en Saturno.

La radio de la nave espacial y el instrumento científico de ondas de plasma y radio detectaron ondas de radio generadas por los relámpagos. “Detectamos el mismo restallido y explosión que uno oye cuando escucha una radio AM transmitiendo durante una tormenta”, dijo el Dr. Bill Kurth, investigador delegado principal en el instrumento de ondas de plasma y radio, Universidad de Iowa, Iowa City. “Estas tormentas son dramáticamente diferentes que lo que aquéllos observaron 20 años atrás”.

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Cassini encuentra que los estallidos de radio de estos relámpagos son altamente episódicos. Hay variaciones grandes en el acaecimiento de los relámpagos de día en día, algunas veces con poco o ningún relámpago, sugiriendo un número de tormentas diferentes, posiblemente de breve duración en el centro hacia las latitudes altas. Voyager observó relámpagos de un sistema extendido de tormenta en las latitudes bajas, lo cual duró meses y se mostró altamente regular de un día al otro.

Los rayos iniciales del anillo misterioso visto por Voyager. Crédito De Imagen: JPL/NASA

La diferencia las características de las tormentas pueden estar relacionadas con las condiciones de sombra muy diferentes encontradas en los 80 con las que se encuentran ahora. Durante el lapso de tiempo del Voyager cuando el relámpago fue en primer lugar observado, los anillos lanzan una sombra muy profunda cerca del ecuador de Saturno. Como consecuencia, la atmósfera en una banda estrecha estaba permanentemente en sombra - haciéndola fría - y localizada directamente al lado del área más caliente en la atmósfera de Saturno. La turbulencia entre las regiones calientes y frías pudo haber conducido a las tormentas de larga duración. Sin embargo, durante el acercamiento de Cassini y la entrada en la órbita de Saturno, es el verano en el hemisferio austral y la sombra del anillo es distribuida ampliamente sobre una porción grande del hemisferio boreal, así es que las regiones más calientes y más frías están distantes.

El concepto del artista (banner) muestra cómo puede Cassini detectar señales de radio de relámpagos en Saturno. Los golpes de los relámpagos emiten energía electromagnética a través de un amplio rango de longitudes de onda, incluyendo las longitudes de onda visuales que vemos y longitudes de onda largas de radio que causan interferencia estática en una radio AM durante una tormenta. Una cierta cantidad de las ondas de radio se propagan hacia arriba y pueden ser detectadas en largos trechos por el instrumento científico de ondas de plasma y radio en Cassini.

Una barrera para las ondas radiofónicas, sin embargo, es la ionosfera de Saturno, un estrato caliente, ionizado por encima de la atmósfera que puede bloquear ondas radiofónicas de baja frecuencia. Las ondas de baja frecuencia pueden ser reflejadas o absorbidas por la ionosfera. Las ondas de frecuencia alta pueden pasar directamente a través de la ionosfera, sin embargo, y subsiguientemente pueden ser detectadas por Cassini. Midiendo las frecuencias mínimas que puede ser detectadas por Cassini, los científicos puede determinar la densidad de la ionosfera de Saturno.

La sombra del anillo delgada primero vista por Voyager. Crédito De Imagen: JPL/NASA

Un descubrimiento principal del instrumento de imagimática magnetosférica es el descubrimiento de un cinturón nuevo de radiación justamente por encima de las partes superiores de las nubes de Saturno, hasta el borde interior del anillo D. Ésta es la primera vez que un cinturón saturnal nuevo de radiación ha sido descubierto con detección remota.

Este cinturón nuevo de radiación se extiende alrededor del planeta. Fue detectado por la emisión de átomos rápido neutrales y creados como los iones magnéticamente atrapados que interactúan con las nubes de gas hacia planeta del anillo D, el más interno de los anillos de Saturno. Con este descubrimiento, los cinturones de radiación se muestra que se extienden más lejos junto al planeta de lo que previamente era conocido.

“Este cinturón nuevo de radiación había eludido la detección por cualquiera de la nave espacial que previamente visitó Saturno. Con su descubrimiento hemos visto algo que no esperamos, que las partículas del cinturón de radiación pueden saltar sobre obstrucciones como los anillos de Saturno, sin ser absorbido por los anillos durante el proceso”, dijo el Dr. Donald G. Mitchell, científico para el instrumento de imagimática magnetosférica en el Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Maryland.