Las partículas de hielo son jugadores clave en el panorama en constante cambio en Saturno, según un nuevo estudio dirigido por un profesor de la Universidad de Colorado en Boulder que usa un instrumento en la nave espacial Cassini-Huygens ahora en el planeta anillado.
Larry Esposito, del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial, dijo que los datos del Espectrómetro de Imágenes Ultravioleta, o UVIS, indican que gran parte del sistema de Saturno está lleno de hielo, así como de átomos derivados del agua. Esposito es el investigador principal del instrumento UVIS de $ 12.5 millones montado en la nave.
Esposito dijo que los átomos de hidrógeno y oxígeno están ampliamente distribuidos en el sistema planetario, que se extiende a millones de millas hacia afuera desde Saturno. Los investigadores de Cassini están viendo grandes fluctuaciones en la cantidad de oxígeno en el sistema de Saturno, dijo.
"Una posible explicación de la fluctuación en el oxígeno es que pequeñas lunas heladas invisibles han estado colisionando con el anillo E de Saturno", dijo Esposito. “Las colisiones pueden haber producido pequeños granos de hielo, que produjeron átomos de oxígeno cuando fueron golpeados por partículas energéticas y cargadas en la magnetosfera de Saturno. UVIS es capaz de identificar estos átomos brillantes ".
Un artículo sobre el tema escrito por Esposito y sus colegas aparece en la edición del 16 de diciembre de Science Express, la versión en línea de la revista Science. Esposito también dará una presentación sobre los nuevos resultados de la misión Cassini-Huygens en la Reunión de Otoño de la Unión Geofísica Americana, que se llevará a cabo esta semana hasta el viernes en San Francisco.
Las partículas del anillo de Saturno pueden haberse formado originalmente de hielo puro, dijo Esposito. Pero desde entonces han sido objeto de bombardeos continuos por meteoritos, lo que ha contaminado el hielo y ha oscurecido los anillos.
Con el tiempo, el bombardeo incesante de meteoritos probablemente ha extendido el material sucio resultante de las colisiones ampliamente entre las partículas del anillo, dijo. Pero en lugar de anillos uniformemente oscuros, el instrumento UVIS está grabando "variaciones radiales" que muestran bandas más brillantes y oscuras en los anillos individuales.
"La evidencia indica que en los últimos 10 millones a 100 millones de años, probablemente se agregó material nuevo al sistema de anillos", dijo. El equipo de investigación propuso que tales "eventos de renovación" provienen de la fragmentación de pequeñas lunas, cada una probablemente de unos 20 kilómetros (12 millas) de diámetro.
"Los interiores de las pequeñas lunares, que han sido protegidas de la contaminación por las continuas colisiones entre sí, son la fuente de hielo de agua más puro", dijo. "Tanto la fluctuación de oxígeno como la variación espectral en los anillos de Saturno respaldan un modelo de historia de anillos en el que pequeñas lunas se destruyen continuamente para producir nuevos anillos".
Los granos de hielo liberados por las continuas colisiones de la luna están bañados por el cinturón de radiación de Saturno, liberando los átomos de oxígeno que son vistos por UVIS en el ultravioleta mientras reflejan la luz solar en la inmensa nube que rodea a Saturno, dijo Esposito.
Otros autores en el artículo de Science Express incluyen a Joshua Colwell de LASP, Kristopher Larsen, William McClintock e Ian Stewart. Investigadores de la Universidad del Sur de California, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, la Universidad de Arizona Central, el Instituto de Tecnología de California y el Instituto Max Planck y la Universidad de Stuttgart en Alemania también fueron coautores del artículo.
Lanzada en 1997, la nave espacial Cassini-Huygens alcanzó la órbita de Saturno el 30 de junio. Durante la gira de cuatro años del sistema de Saturno, el equipo de UVIS continuará rastreando las interacciones dinámicas de los anillos, lunas y cinturones de radiación del planeta, dijo Esposito.
La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El Laboratorio de Propulsión a Chorro, una división del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, California, administra la misión Cassini-Huygens para la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington, D.C.
Fuente original: Comunicado de prensa de UCB