La Cassini cartografía los grumos de los anillos de Saturno

Esta imagen en falso color de los anillos principales de Saturno fue creada combinando datos de múltiples ocultaciones estelares observadas por el espectrógrafo ultravioleta de la Cassini

Estos grumos en el anillo B de Saturno están claramente organizados y en constante colisión, lo que ha sorprendido a los científicos.

"Los anillos son diferentes de como creíamos que eran. Pensábamos que veríamos una nube uniforme de partículas. En cambio, hemos encontrado que las partículas están agrupadas, con espacios casi vacíos entre los grupos de partículas", afirma Larry Esposito, investigador principal del espectrógrafo ultravioleta, en la Universidad de Colorado, Boulder. "Si volases bajo los anillos de Saturno verías flashes de luz solar entre los espacios, seguidos por oscuridad, y así continuamente. Es muy diferente a volar bajo una nube uniforme de partículas".

Debido a que las interpretaciones anteriores asumían que las partículas del anillo estaban distribuidas uniformemente, los científicos subestimaron la masa total de los anillos de Saturno. La masa puede ser en realidad entre dos y tres veces superior a estimaciones anteriores.

"Estos resultados nos ayudarán a responder a la pregunta de qué edad tienen los anillos, y por tanto encontrar una respuesta a su origen", dice Josh Colwell, profesor ayudante de física en la Universidad Central de Florida, en Orlando, y miembro del equipo del espectrógrafo ultravioleta de la Cassini. Un artículo con estos resultados aparecerá en la revista Icarus.

Los científicos observaron el brillo de una estrella a medida que los anillos pasaban frente la estrella en múltiples ocasiones. Esto proporcionó una medida de la cantidad de material del anillo entre la nave y la estrella.

"Combinar muchas de estas ocultaciones observadas en diferentes geometrías es como hacer una tomografía axial computerizada (TAC) de los anillos", dice Colwell. "Por medio del estudio del brillo de estrellas mientras los anillos pasan frente a ellas somos capaces de cartografiar la estructura del anillo en 3D y aprender más sobre la forma, espaciado y orientación de los grupos de partículas".

Las observaciones confirman que la atracción gravitatoria de las partículas del anillo crea grumos, ó "estelas autogravitatorias". Si los grumos estuviesen más lejos de Saturno, podrían crecer hasta formar una luna. Pero debido a que los grumos están tan cerca de Saturno, sus diferentes velocidades alrededor del planeta contrarrestan la atracción gravitatoria, con lo que los grumos se estiran como chicle y se apartan unos de otros. Los grumos están formándose constantemente y se separan cuando alcanzan unos 30 ó 50 metros de ancho.

"En cualquier momento dado, la mayor parte de las partículas está en uno de estos grumos, pero las partículas continúan moviéndose de grumo a grumo a medida que estos se destruyen y se crean otros nuevos", añade Colwell.

En el denso anillo B, el modelo clásico de nube de los anillos predecía que las partículas chocarían unas dos veces por hora, como media. "Nuestros resultados muestran que las partículas del anillo B pasan la mayor parte del tiempo en contacto casi continuo con otras partículas", según Colwell. Estos grumos pueden actuar como partículas supergrandes, cambiando el modo en que los anillos se dispersan debido a las colisiones.

Los grumos se han observado en todas las regiones del anillo B que no son opacas. Un aspecto sorpredente de las medidas es que los grumos del anillo B son anchos y muy planos, como grandes hojas de partículas. Tienen un espesor entre 10 y 50 veces menor que su anchura. Los científicos también están sorprendidos de que los grumos del anillo B sean más planos y tengan espacios menores entre ellos que los observados en el vecino anillo A.

Hay disponible una imagen de los anillos basada en estos resultados en http://www.nasa.gov/cassini, http://saturn.jpl.nasa.gov/ y http://lasp.colorado.edu/cassini/whats_new/.

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El Jet Propulsion Laboratory, una división del Instituto Tecnológico de California, en Pasadena, dirige la misión Cassini para la Oficina de Ciencia Espacial de la NASA, Washington, D.C. El orbitador Cassini fue diseñado, desarrollado y ensamblado en el JPL. El espectrógrafo ultravioleta fue construido en la Universidad de Colorado, en Boulder, donde el equipo de este instrumento tiene su base.