Los anillos de Saturno dan la vuelta a nuestro conocimiento astronómico

Saturno y sus anillos son un emblema reconocible del universo. mundial. Sin embargo, a pesar de su carácter icónico, todavía guardan algunos secretos inesperados. Un nuevo estudio encontró que, de hecho, están calentando la atmósfera de tu planeta. El equipo de la NASA que participó en esta investigación, que acaba de ser publicada en Planetary Science Journal, afirmó que este hallazgo es un un hecho que los astrónomos nunca antes habían percibido en este Sistema Solar.

“El secreto se ha estado ocultando a plena vista durante 40 años. Pero se necesitó la perspicacia de un astrónomo veterano para juntar toda la información en un año, usando observaciones de Saturno desde el Telescopio espacial Hubble de la NASA y sonda Cassini, además de las naves espaciales Voyager 1 y 2 y la misión retirada International Ultraviolet Explorer”, explica la portavoz de la NASA Lotfi Ben-Jaffel, del Instituto de Astrofísica de París y del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona, una de las principales autoras del artículo. .

Los investigadores dicen que esta interacción inesperada entre Saturno y sus anillos podría proporcionar a los científicos una herramienta para predecir si otros planetas en el espacio profundo también tienen un anillo similar al de esta estrella. El nuevo informe encuentra que la evidencia reveladora es el exceso de radiación ultravioleta, que aparece como una línea espectral de hidrógeno caliente en la atmósfera.

Los investigadores de la NASA agregan que el aumento de la radiación significa que algo está contaminando la atmósfera superior del planeta, y lo hace desde el exterior. Creen que la explicación más probable es que el Las partículas del anillo de hielo que llueven sobre Saturno están calentando la atmósfera. Esto puede ser el resultado de impactos de micrometeoritos, bombardeo de partículas del viento solar, radiación ultravioleta solar o fuerzas electromagnéticas que recogen polvo cargado eléctricamente.

La atracción del campo gravitatorio de Saturno hace que todo esto sea posible, atrayendo estas partículas hacia el interior del planeta. Los científicos afirmaron que esto fue una completa sorpresa. Cuando la sonda Cassini de la NASA se sumergió en la atmósfera de Saturno al final de su misión en 2017, Los especialistas señalaron que midió los componentes atmosféricos, lo que confirma que las partículas caen constantemente de los anillos del planeta.

“Aunque es bien conocida la lenta desintegración de los anillos, sorprende su influencia en el hidrógeno atómico del planeta. Desde la sonda Cassini ya sabíamos de la influencia de los anillos. Sin embargo, no sabíamos nada sobre el contenido atómico del hidrógeno -continúa Ben-Jaffel. Todo está alimentado por partículas de anillos que caen en cascada a la atmósfera en latitudes específicas. Modifican la zona superior, cambiando la composición. Y luego también se registran los procesos de colisión con gases atmosféricos que probablemente estén calentando el ambiente a una altitud específica”.

El descubrimiento de Ben-Jaffel requirió observaciones de archivo de luz ultravioleta (UV) recolectada de cuatro misiones espaciales que estudian Saturno. Esto incluye observaciones de las dos sondas Voyager de la NASA que pasaron por Saturno en la década de 1980. En ese momento, los astrónomos descartaron el exceso de mediciones de UV como ruido en detectores antiguos.

La misión Cassini, que llegó a Saturno en 2004, también reunió datos UV de la atmósfera durante varios años. El Telescopio Espacial Hubble puesto en órbita en 1990 y el Explorador Ultravioleta Internacional, lanzado en 1978, también recogieron datos sobre el sexto planeta desde el Sol. Desde entonces, ha habido preguntas persistentes sobre si todos los datos realmente revelaron un fenómeno real en Saturno. La NASA afirmó que la clave del rompecabezas fue la decisión de Ben-Jaffel de utilizar las mediciones del espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial (STIS) del Hubble.

Sus observaciones de precisión de Saturno ayudaron a calibrar los antiguos datos UV de las cuatro misiones espaciales que observaban el planeta. El investigador comparó las observaciones STIS UV de Saturno con la distribución de luz de múltiples instrumentos y misiones espaciales. “Cuando todo estuvo calibrado, vimos claramente que los espectros son consistentes en todas las misiones. Esto fue posible porque tenemos el mismo punto de referencia del Hubble sobre la tasa de transferencia de energía de la atmósfera medida durante décadas”, explica Ben-Jaffel. Realmente fue una sorpresa para mí. Simplemente tracé los diferentes datos de distribución de luz juntos y luego me di cuenta de que coincidían”.

Cuatro décadas de datos UV cubren múltiples ciclos solares y ayudan a los astrónomos a estudiar los efectos estacionales del Sol en Saturno.. Al reunir toda la información y calibrarla, Ben-Jaffel descubrió que no hay diferencia en el nivel de radiación UV. “En cualquier momento y posición del planeta, podemos seguir el nivel de radiación ultravioleta”, continúa Ben-Jaffel. Esto apunta a la constante “lluvia de hielo” de los anillos de Saturno como la mejor explicación. Estamos apenas al comienzo de este efecto de caracterizar los anillos en la atmósfera superior de un planeta.

Eventualmente, queremos tener un enfoque global que produzca una firma real sobre las atmósferas en mundos distantes. Uno de los objetivos de este estudio es ver cómo podemos aplicarlo a los planetas que orbitan alrededor de otras estrellas. Podríamos llamarlo el buscar exo-anillos”, concluye el especialista.

Saturno es el sexto planeta desde el sol y el segundo planeta más grande del sistema solar. Se considera un gigante gaseoso porque está compuesto principalmente de hidrógeno y helio. Si bien esos anillos icónicos pueden estar calentando la atmósfera de Saturno como sugiere el estudio, en realidad están formados por partículas de hielo y roca.

El planeta tiene al menos 83 lunas conocidas, la más grande de las cuales se llama Titán. Otras 20 lunas están a la espera de confirmación y nombramiento, según la NASA. Dado que está hecho de gas, es el único planeta del sistema solar que es menos denso que el agua, y flotaría si alguna vez se encontrara en una masa de agua lo suficientemente grande como para contenerlo.

..