Resumen: (24 de febrero de 2005) la misión de cuatro años de duración que Cassini está llevando a cabo orbitando Saturno tiene como uno de sus principales objetivos estudiar los extraños campos magnéticos que rodean el planeta anillado. Los científicos ya han concluido que el campo magnético de la Tierra resulta aburrido comparado con los extraños sucesos que están viendo hoy cerca de Saturno.





Basado en el informe SwRI

Desde que las dos naves Voyager pasaron a velocidad Saturno hace unos 25 años, los científicos se han maravillado de su magnetosfera gigante y el plasma –un fluido complejo magnetizado cargado de partículas calientes- que contiene en su interior. El plasma observado alrededor de la Tierra es en comparación una mezcla simple de ingredientes salidos exclusivamene del viento solar y de la atmósfera de la Tierra –nuestra Luna no contribuye virtualmente en nada. Por el contrario, lunas heladas, anillos y la atmósfera de la luna gigante Titán contribuyen al plasma arremolinado de Saturno. Utilizando datos nuevos de la misión Cassini, los científicos están empezando a descifrar la mezcla de ingredientes y procesos que contribuyen a la sorprendente y complicada magnetosfera del planeta anillado.

Foto derecha: anillos de Saturno en sombra. Crédito imagen: NASA/JPL

“La magnetosfera de Saturno es realmente única. Desde el punto de vista dinámico es similar a la de Júpiter, pero en determinadas partes químicamente tiene similitudes con plasmas a base de agua de los cometas de alrededor”, dice el Dr. David Young, quien citó nuevos datos publicados en la entrega de la revista Science de 25 de febrero. Young, científico de la División de Ciencia e Ingeniería Espacial del Instituto de Investigación del Sudoeste (SwRI), dirige un equipo internacional de científicos que están trabajando en descifrar los procesos que se llevan a cabo bajo la magnetosfera de Saturno.

Usando los datos reunidos con el espectrómetro de Plasma de Cassini durante la órbita inicial de la nave alrededor de Saturno el equipo identificó cuatro regiones de plasma distintas por su composición química y propiedades de fluidos. La Tierra tiene dos de esas regiones , una dominada por plasma procedente de la ionosfera y otra de plasma del viento solar.

Los plasmas comprendidos a unas 15.000 millas de la Tierra rotan dentro de ella. La rotación planetaria de Saturno controla el flujo del plasma que está fuera más o menos a un millón de millas. Dentro de ese volumen están Titán, la mayoría de las lunas heladas y los anillos; todos ellos parecen ser importantes productores de plasma de variada composición.

Actividad de la aurora en el planeta anillado. Crédito imagen: JPL/NASA

“Eso es lo que hace que la magnetosfera de Saturno sea tan diferente”, dice Young, que dirige el equipo CAPS (Cassini Plasma Spectrometer=El Espectrómetro de Plasma de la Cassini). “Saturno tiene tres tipos de fuentes de plasma que la Tierra no tiene. Además estos plasmas interactúan química y electromagnéticamente. Una de las consecuencias es que las superficies de las lunas heladas y los anillos son recubiertas por la mezcla química. Otra es que alguna de las atmósferas de Titán se pierde. La magnetosfera de la Tierra es bastante aburrida en comparación”.

Ayudado por la energía solar ultravioleta el plasma se regera a sí mismo. Fotones del sol y electrones e iones del plasma chocan en las superficies heladas de las lunas y los anillos. Colisionan con la energía suficiente para golpearse libremente e ionizar moléculas como el agua o incluso el nitrógeno originario enterrado en el hielo. El material ionizado se acelera por el campo magnético de Saturno que rota a gran velocidad, repitiéndose el ciclo. El plasma que el equipo encontró en los anillos sugiere una atmósfera formada de oxígeno molecular, similar a las finas atmósferas de Europa y Ganimedes, las lunas de Júpiter. Más lejos de la magnetosfera, el plasma compuesto de iones de agua desgajados de las lunas heladas se asemeja al encontrado en las comas de los cometas.

“Las exóticas combinaciones de dinámica química y plasma son muy diferentes de nuestras expectativas”, dice Young. “Necesitaremos probablemente las 70 próximas órbitas de Cassini para comprender lo que pasa”.

Los investigadores del SwRI también participan en los equipos del Subsistema de Imagen Científica (Imaging Science Subsystem) de Cassini, del Espectrómetro Compuesto de Infrarrojo y del espectrómetro de masa de iones y neutral. El 30 de junio de 2004 Cassini se convirtió en la primera sonda que orbitó Saturno y empezó un estudio de cuatro años de duración del planeta, sus anillos y sus 31 lunas conocidas.

Lanzado en 1997, Cassini transporta 12 instrumentos científicos para fotografiar el sistema saturniano con radar y a varias longitudes de onda así como para tomar muestras directamente de la partícula cargada, polvo, gas neutro y atmósfera de onda de plasma. La nave también transportó la sonda Huygens, de la Agencia Espacial Europea (ESA), que recientemente descendió a la superficie de la luna más grande de Saturno, Titán.