Los Anillos de Saturno Aportan Material a las Lunas Diminutas

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Este gráfico muestra las lunas del anillo inspeccionadas por la nave espacial Cassini de la NASA en sobrevuelos cercanos. Los anillos y las lunas representados no están a escala. Image Credit: NASA/JPL-Caltech
Este gráfico muestra las lunas del anillo inspeccionadas por la nave espacial Cassini de la NASA en sobrevuelos cercanos. Los anillos y las lunas representados no están a escala. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

Han surgido nuevos hallazgos sobre cinco pequeñas lunas alojadas en y cerca de los anillos de Saturno. Los sobrevuelos más cercanos de la nave espacial Cassini de la NASA revelan que las superficies de estas lunas inusuales están cubiertas con material de los anillos del planeta y de partículas heladas que son expulsadas de la luna más grande de Saturno, Encélado.

«Los atrevidos y cercanos sobrevuelos de estas extrañas lunas nos permiten observar cómo interactúan con los anillos de Saturno», dijo Bonnie Buratti del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. «Estamos viendo más pruebas de lo extremadamente activo y dinámico que es el sistema de anillos y lunas de Saturno».

La nueva investigación, a partir de los datos recopilados por seis de los instrumentos de Cassini antes de su misión finalizada en 2017, es una clara confirmación de que el polvo y el hielo de los anillos se acumulan en las lunas incrustadas dentro y cerca de los anillos.

Los científicos también encontraron que las superficies lunares eran altamente porosas, lo que confirma aún más que se formaron en múltiples etapas a medida que el material del anillo se asentaba en núcleos más densos que podrían ser restos de un objeto más grande que se rompió. La porosidad también ayuda a explicar su forma: en lugar de ser esféricas, son similares a raviolis, con material pegado alrededor de sus ecuadores.

«Descubrimos que estas lunas están recogiendo partículas de hielo y polvo de los anillos para formar pequeños faldones alrededor de sus ecuadores», dijo Buratti. «Un cuerpo más denso tendría más forma de bola porque la gravedad atraería el material».

«Quizás este proceso se está realizando a lo largo de los anillos, y las partículas de los anillos más grandes también están acrecentando el material del anillo a su alrededor. Las vistas detalladas de estas pequeñas lunas de los anillos pueden darnos más información sobre el comportamiento de las partículas de los anillo en sí», dijo Linda Spilker, científica del Proyecto Cassini en JPL.

De los satélites estudiados, las superficies de los más cercanos a Saturno, Daphnis y Pan, son las más alteradas por los materiales de los anillos. Las superficies de las lunas Atlas, Prometheus y Pandora, más alejadas de Saturno, también tienen material de anillo, pero también están recubiertas con las brillantes partículas heladas y el vapor de agua de la pluma que sale de Encélado. (Un amplio anillo externo de Saturno, conocido como el anillo E, está formado por el material helado que se expande desde esa especie de geiser que sale de Encélado).

La pieza clave del rompecabezas era un conjunto de datos del espectrómetro de cartografía visible e infrarrojo de Cassini (VIMS), que recogía la luz visible para el ojo humano y también la luz infrarroja de longitudes de onda más largas. Fue la primera vez que Cassini estuvo lo suficientemente cerca como para crear un mapa espectral de la superficie del interior de la luna Pan.  Al analizar los espectros, VIMS pudo aprender sobre la composición de los materiales en las cinco lunas.

VIMS vio que las lunas de anillo más cercanas a Saturno aparecen más rojas, similar al color de los anillos principales. Los científicos aún no conocen la composición exacta del material que parece rojo, pero creen que probable sea una mezcla de materia orgánica y hierro.

Las lunas justo fuera de los anillos principales, por otro lado, parecen más azules, similar a la luz de las plumas heladas de Encelado.

Los seis sobrevuelos cercanos realizados por Cassini a las lunas de los anillos, entre Diciembre de 2016 y Abril de 2017, activaron todos los instrumentos ópticos de detección remota de Cassini que estudian el espectro electromagnético. Trabajaron junto con los instrumentos que examinaron el polvo, el plasma y los campos magnéticos y cómo esos elementos interactúan con las lunas.

Todavía quedan preguntas sin resolver, incluyendo qué provocó la formación de las lunas. Los científicos usarán los nuevos datos para modelar escenarios y podrían aplicar la información a las lunas pequeñas alrededor de otros planetas y posiblemente incluso a los asteroides.

«¿Alguna de las lunas de los planetas gigantes de hielo Urano y Neptuno interactúan con sus anillos más delgados para formar características similares a las de las lunas de los anillos de Saturno?» dijo Buratti. Estas son preguntas que serán respondidas por misiones futuras.

La misión de Cassini terminó en Septiembre de 2017, cuando la nave espacial se estaba quedando sin combustible. Los controladores de la misión lanzaron deliberadamente a Cassini a la atmósfera de Saturno en lugar de arriesgarse a estrellar la nave en las lunas del planeta. Más ciencia de las últimas órbitas, conocida como la Gran Final, se publicará en los próximos meses.