domingo, 7 de diciembre de 2014

Mapa a color de Japeto

Este mosaico global a color de la luna Japeto de Saturno se ha elaborado a partir de  imágenes tomadas por la sonda Cassini durante sus primeros diez años estudiando el sistema de Saturno. Este es el primer mapa a color producido de esta luna. Los colores mostrados se han ampliado en relación con la capacidad de visión humana. La resolución de Japeto en este mosaico es de 400 metros por píxel.  

En el siglo XVII, Giovanni Cassini observó que podía ver Japeto cuando este se encontraba en un lado de Saturno pero no en el otro. Llegó a la conclusión acertada que uno de los hemisferios del satélite era más oscuro que el otro, característica confirmada por las imágenes de las sondas Voyager y Cassini/Huygens.

La diferencia de coloración entre los dos hemisferios es muy marcada. El hemisferio en el sentido de la órbita de Japeto alrededor de Saturno es oscuro, con un albedo de entre 0,03 y 0,05 con una ligera coloración entre rojiza y marrón. Por otro lado, la mayor parte del otro hemisferio y el polo son brillantes, con un albedo de entre 0,5 y 0,6; casi tan brillante como la superficie de Europa. El patrón de coloración es análogo a una versión esférica del símbolo del yin y el yang. La región oscura se llama Cassini Regio y la brillante Roncevaux Terra.


Crédito: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute / Instituto Lunar y Planetario


Se cree que las regiones son oscuras por estar cubiertas por un material de origen orgánico formado por compuestos de carbono y nitrógeno. El origen de este material oscuro no es conocido, aunque se han propuesto diversas teorías.

Una de ellas dice que el material oscuro no es originario de Japeto sino que proviene de otro satélite de Saturno, desde donde fue expulsado después que éste recibiese el impacto de un enorme meteorito. Se han sugerido Febe e Hiperión como posibles candidatos. Los resultados del sobrevuelo de la sonda Cassini de esta luna el día 10 de septiembre de 2007 parecen confirmar esta teoría, y de hecho apuntan a que tras la acumulación de dicho material y al estar lo suficientemente caliente para ello -al ser oscuro y por tanto absorber la luz solar-, se produjo un fenómeno de segregación térmica, por el cual se empezó a evaporar hielo de agua del lado oscuro en dirección a zonas más frías -los polos y otras zonas heladas cercanas-, favorecido por la lenta rotación de ésta luna (apenas 79 días). El proceso, continuado durante miles de millones de años y a escala global, se podría haber ido autoalimentando hasta hoy, haciendo más oscuras las partes ricas en ese material, y más brillantes las otras zonas.

Otra teoría similar parece cobrar vigor tras el descubrimiento en 2009 de un gigantesco y extremadamente tenue anillo adicional sobre Saturno. Las partículas del anillo podrían ser arrastradas por el viento solar, cubriendo la superficie de la luna "como insectos en un parabrisas".

Otra teoría propone que el material oscuro proviene del interior del satélite y que emergió a la superficie a través de una combinación de impacto meteórico y criovulcanismo.

Por último, se ha sugerido que las regiones oscuras simplemente podrían ser zonas que no tienen agua. Japeto, a causa de su lenta rotación, tiene la superficie más caliente de todo el sistema de satélites de Saturno (130 K en la región oscura). Esta temperatura es suficiente para que el agua se sublime, para más tarde congelarse en otro punto de la superficie. Este proceso se repetiría hasta que el agua llegase a un lugar donde ya no pudiera sublimarse más (las regiones brillantes), dejando zonas sin agua (las regiones oscuras). No obstante, esta teoría no explica por qué solo un hemisferio es oscuro.

Tampoco se conoce la profundidad de la capa de material oscuro. No hay cráteres brillantes en el hemisferio oscuro; por lo tanto, si el material oscuro es poco profundo debe ser extremadamente reciente, o renovado constantemente, pues de otra manera un impacto de meteorito habría atravesado la capa oscura para dejar el material brillante al descubierto.

 La selección de imágenes, la calibración radiométrica, el registro geográfico y las correcciones fotométricas, así como el montaje, fue realizado por Paul Schen del Instituto Lunar y Planetario. La planificación de las imágenes originales y la focalización de las lunas heladas de Saturno, fueron realizadas por Tilman Denk (Universidad Frei, Berlín) y Paul Helfenstein (Universidad de Cornell, Ithaca, Nueva York).


Más información en el enlace.


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