Los anillos de Saturno se ven sólidos a través de telescopios y por cientos de años, muchos pensaron que eran sólidos. Pero la solidez de los anillos de Saturno resultó ser una ilusión, y, desde naves espaciales que han comenzado a explorar el sistema solar, hemos conocido los anillos de Saturno como miles de millones de pequeñas lunas separadas. Ahora - con datos de la misión Cassini de la NASA - investigadores que "pesan" las partes centrales del anillo B de Saturno por primera vez mostraron que los anillos de Saturno nos están presentando otra ilusión óptica. Sus resultados muestran que la mayor densidad en algunas zonas de los anillos no contienen necesariamente más material.
De hecho, dijeron, que aunque algunas partes del anillo B son hasta 10 veces más opacas que el anillo A, y el anillo B puede tener sólo dos o tres veces la masa del anillo A.
Dijeron los investigadores en un comunicado de JPL:
Parece intuitivo que un material opaco debe contener más cosas que una sustancia más translúcida. Por ejemplo, el agua más turbia tiene más partículas de suciedad en ella suspendida que el agua clara. Del mismo modo, se podría pensar que, en los anillos de Saturno, las zonas más opacas contienen una mayor concentración de material de los lugares donde los anillos parecen ser más transparente.
Pero esta intuición no siempre se aplica ...
[En este análisis, encontramos] sorprendentemente poca correlación entre la forma densa que podría tener un anillo - en términos de su opacidad y la reflexividad - y la cantidad de material que contiene.
Estos científicos determinaron la densidad de la masa del anillo B - su masa por unidad de volumen - en varios lugares mediante el análisis de ondas de densidad espiral . Según el comunicado de JPL, estos son:
... A escala fina características del anillo creado por la gravedad tirando de partículas de los anillos de las lunas de Saturno, y la propia gravedad del planeta. La estructura de cada onda depende directamente de la cantidad de masa en la parte de los anillos, donde se encuentra la onda.
Utilizaron una nueva técnica para analizar los datos de la nave espacial Cassini, que se obtiene cuando se asomaron sus instrumentos a través de los anillos hacia una estrella brillante.
A pesar de estos científicos realizaron su análisis único para el anillo B de Saturno, solamente, dicen que los resultados son consistentes con estudios previos que utilizaron diferentes técnicas para sacar conclusiones similares sobre otros anillos principales de Saturno.
Se dice que también se encontró que, si bien la opacidad del anillo B variado por una gran cantidad a lo ancho, la masa - o cantidad de material - no varió mucho de un lugar a otro.
Esta nueva investigación sobre la masa de los anillos de Saturno tiene importantes implicaciones para la edad de los anillos, explicando:
Un anillo menos masivo evolucionaría más rápido que un anillo que contiene más material, llegando a ser oscurecido por el polvo de meteoritos y otras fuentes cósmicas más rápidamente.
Por lo tanto, el menos masivo anillo B es quizá más joven de lo que podría ser - quizás unos cientos de millones años, en lugar de unos pocos millones de años.
El autor principal del estudio es Matthew Hedman, un científico de Cassini en el que participan la Universidad de Idaho, Moscú. Herman trató de explicar el resultado que parece contrario a la intuición de su estudio diciendo:
En la actualidad está lejos de estar claro cómo las regiones con la misma cantidad de material de este tipo pueden tener diferentes opacidades. Podría ser algo relacionado con el tamaño o la densidad de las partículas individuales, o podría tener algo que ver con la estructura de los anillos.
Phil Nicholson,co-investigador de Cassini de la Universidad de Cornell, Ithaca, Nueva York, ha añadido:
Las apariencias engañan. Una buena analogía es como un prado de niebla es mucho más opaco que una piscina, a pesar de la piscina es más densa y contiene mucha más agua.
A pesar de la baja masa encontrado por Hedman y Nicholson, el anillo B todavía se cree que contiene la mayor parte del material en el sistema de anillos de Saturno, dijeron los científicos.
Ellos dijeron que una medición más precisa de la masa total de los anillos de Saturno está en camino. Anteriormente, la Cassini ha medido el campo gravitatorio de Saturno, diciendo a los científicos la masa total de Saturno y sus anillos. En 2017, Cassini determinó la masa de Saturno solo por volar justo dentro de los anillos durante la fase final de su misión.
Se espera que la diferencia entre las dos mediciones para finalmente revelar la verdadera masa de los anillos '.
En pocas palabras: Los investigadores que "pesan" las partes centrales del anillo B de Saturno por primera vez mostraron que las zonas mas densas no contienen necesariamente más material.http://earthsky.org/space
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