Saturno y sus anillos, captados por la nave espacial Cassini
NASA/JPL-Caltech/Instituto de Ciencias Espaciales
Las motas de polvo de los anillos de Saturno parecen flotar mucho más arriba y debajo del planeta de lo que los científicos creían posible, lo que sugiere que los anillos se parecen más a un donut polvoriento gigante.
La estructura principal de los anillos de Saturno es extremadamente delgada y se extiende hacia afuera a lo largo de decenas de miles de kilómetros, pero solo verticalmente unos 10 metros, lo que crea la apariencia sorprendente del planeta cuando se ve desde la Tierra. Sin embargo, hay algunas variaciones en esta forma, como el anillo E exterior, más hinchado, alimentado por Encélado, la luna de Saturno, que arroja hielo de su océano submarino.
Ahora, Frank Postberg de la Universidad Libre de Berlín y sus colegas han analizado datos de la nave espacial Cassini de la NASA durante 20 órbitas en 2017, el último año de la misión, cuando tomó caminos extremadamente empinados a través de los anillos, comenzando desde distancias de hasta tres veces el radio de Saturno sobre el planeta y barriendo las mismas distancias debajo.
El espectrómetro de Cassini, el Analizador de Polvo Cósmico, encontró cientos de pequeñas partículas rocosas cerca de la parte superior de la trayectoria de Cassini que tenían una composición química similar a la de los granos encontrados en el anillo principal, que son bajos en hierro. “Es un tipo espectral realmente distinto que nunca vemos en ningún otro lugar del sistema de Saturno”, dice Postberg.
“Hay muchas más cosas cerca del plano de los anillos, pero sigue siendo sorprendente que veamos estas partículas de los anillos a esa altura, tanto por encima como por debajo del plano de los anillos”, afirma.
Para llegar tan alto, a más de 100.000 kilómetros del anillo principal, Postberg y su equipo calcularon que las partículas necesitarían velocidades de más de 25 kilómetros por segundo para escapar de las fuerzas magnéticas y de gravedad de Saturno.
No está claro qué proceso podría proporcionarles esas velocidades, afirma Postberg. La explicación más sencilla es que pequeños meteoritos chocan contra los anillos y hacen volar partículas, pero esto no produciría metralla lo suficientemente rápido.
Sin embargo, los micrometeoritos que colisionan con los anillos de Saturno podrían generar temperaturas lo suficientemente altas como para vaporizar la roca, según un estudio reciente que sugiere que los anillos de Saturno son mucho más antiguos de lo que se pensaba anteriormente. Postberg y sus colegas sugieren que esta roca vaporizada puede salir disparada de los anillos a velocidades mucho más altas que la metralla y luego condensarse a distancias lejanas del planeta.
Encontrar polvo tan lejos del anillo principal es sorprendente, dice Frank Spahn de la Universidad de Potsdam, Alemania, que no participó en el estudio. Esto se debe a que las partículas en el anillo principal de Saturno son pequeñas, lo que las hace chocar con poca frecuencia, y pegajosas, por lo que las colisiones tienden a parecerse más a bolas de nieve que golpean entre sí que a bolas de billar, dice.
Las colisiones de micrometeoritos ocurren en todo el sistema solar, por lo que lo mismo podría estar sucediendo en otros planetas anillados, como Urano. “Si se producen impactos a alta velocidad sobre anillos de hielo, entonces este proceso podría ser universal. Se esperarían halos de polvo similares encima y debajo de otros anillos”, afirma Postberg.
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