jueves, 11 de septiembre de 2014

Saturno crea y destruye sus propias lunas

crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI
Examinando y comparando las imágenes de la actual misión Cassini y de las misiones Voyager que sobrevolaron el planeta Saturno hace 30 años, los científicos han encontrado unas diferencias en uno de los anillos del planeta que podrían deberse al nacimiento de pequeñas lunas que posteriormente son destruidas, en una escala de tiempo que consiste en un parpadeo en la historia del Sistema Solar. Los encargados de esta investigación han sido Robert French y Mark Showalter del SETI.

"El anillo F es una estructura muy estrecha, llena de protuberancias y compuesta completamente de hielo de agua  que se encuentra a las afueras de los grandes anillos luminosos A, B, y C", comenta French. "Tienen zonas brillantes, pero estas protuberancias luminosas han disminuidos desde las misiones Voyager".

Los científicos del SETI creen que han descubierto cómo se produce la variación, en horas o en días, de los puntos brillantes.

«Creemos que las protuberancias más luminosas se producen cuando diminutas lunas, no más grandes que una gran montaña, chocan con la parte más densa del anillo», dice French. «Estas lunas son lo suficientemente pequeñas para unirse y luego romperse en poco tiempo».


El anillo F está en un lugar especial en el sistema de anillos, a una distancia conocida como límite de Roche, llamado así por el astrónomo francés Edouard Roche, el primero en señalar que si una luna orbita demasiado cerca de un planeta, la diferencia entre el tirón gravitatorio sobre su lado más cercano y el más lejano, puede destrozarla. Esto sucede a una distancia que depende de la masa del planeta, y en el caso de Saturno, esa distancia se sitúa en la ubicación del anillo F. Las lunas en cuestión tienen unos 5 kilómetros de tamaño y, por lo tanto, pueden unirse rápidamente.


Esta región caótica sufre una influencia adicional por Prometeo, una luna de 100 km de tamaño que orbita justo dentro del anillo F. Cada 17 años, Prometeo se alinea con el anillo F de tal forma que pone de relieve su influencia gravitatoria sobre las partículas del anillo, lo que precipita la formación de las minilunas.

«Estas pequeñas lunas recién nacidas colisionan continuamente a través del anillo F, al igual que los autos de choque, produciendo grumos brillantes al tiempo que viajan a través de carriles de material», dice Showalter. «Pero este es un comportamiento autodestructivo, y las lunas -estando justo en el límite de Roche- apenas son estables y se fragmentan rápidamente».

Este escenario puede explicar la rápida variación en el número de cúmulos brillantes en el anillo F. Pero, ¿es cierto? Si la influencia periódica de Prometeo es la causa de la aparición y desaparición de esas aglomeraciones, entonces se producirá un aumento en su prevalencia en los próximos años, una predicción que los astrónomos podrán comprobar revisando los datos de la sonda Cassini.

Prometeo alterando al anillo F. Imagen, crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

Además, este estudio sobre las lunas cuya vida es inferior a la vida humana, puede proporcionar datos sobre cómo se construyen los sistemas de anillos.

«El tipo de procesos que tienen lugar alrededor de Saturno es muy similar a los que tuvieron lugar aquí, en el Sistema Solar, hace 4,6 mil millones de años, cuando se formaron la Tierra y los demás planetas grandes», señala French.

Esta investigación fue publicada en la edición digital de la revista Icarus el 15 de julio de 2014.




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