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Sábado, 24 de octubre de 2009

2009: AñO INTERNACIONAL DE LA ASTRONOMíA > HISTORIA Y CURIOSIDADES DE UN FLAMANTE DESCUBRIMIENTO EN SATURNO

El Súper Anillo

Este Mariano Ribas es todo un caso. No se le escapa nada de lo que ocurre en el cielo. El asteroide más pequeño que aparece no escapa a su atenta mirada. Pero esta vez no se trata de un asteroide. Ahora, resulta que Saturno tiene... bueno, ya lo leerán.

 Por Mariano Ribas

Saturno no podía ser menos: hace unos meses, Júpiter protagonizó una de las noticias más resonantes del Año Internacional de la Astronomía, cuando apareció manchado por el impacto de un pequeño cometa (ver Futuro 1/8/09).

Pero ahora, un sorprendente hallazgo en el gigantesco mundo anillado está dando que hablar en los medios especializados. Saturno ha vuelto a jugar al juego que mejor le sale y más le gusta: el de los anillos, por supuesto.

Con la ayuda de un telescopio espacial infrarrojo, un grupo de astrónomos anunció el descubrimiento de un inmenso y fantasmal cinturón de polvo y hielo que rodea al planeta, una estructura de millones y millones de kilómetros de diámetro. Muchísimo más grande que cualquiera de sus anillos ya conocidos. La novedad fue recientemente publicada en la prestigiosa revista Nature. Y en esta edición de Futuro, la bajamos a tierra (a la Tierra, entiéndase), contamos la historia que hay por detrás del anuncio, y disfrutamos de algunas curiosidades típicamente saturninas.



EL LADO OSCURO DE JAPETO

Créase o no, el descubrimiento del súper anillo de Saturno tiene sus raíces más profundas en un curioso episodio de la astronomía del siglo XVII: en 1671, el astrónomo franco-italiano Giovanni Domenico Cassini descubrió Japeto, uno de los mayores satélites de Saturno. Al poco tiempo, Cassini notó que la nueva luna mostraba marcados cambios de brillo, según de qué lado de su órbita se ubicara. Años más tarde, y tras considerar varias alternativas, Cassini concluyó que, probablemente, Japeto tenía un lado brillante y un lado oscuro.

Y no se equivocó: en 1981, cuando la sonda Voyager 2 (NASA) exploró el imperio de Saturno, tomó las primeras vistas cercanas de la luna de Cassini, revelando un helado mundo bicolor. Un hemisferio prácticamente blanco, y el otro, amarronado. No por casualidad, el lado oscuro de Japeto fue bautizado Cassini Regio. El extraño aspecto yin-yang de Japeto pedía a gritos una explicación, y encendió la curiosidad de muchos astrónomos, incluyendo a los descubridores del mayor adorno del ya muy adornado planeta.

SPITZER MIRA A PHOEBE

“Explicar la asimetría brillo/oscuridad de Japeto fue el principal objetivo de nuestro trabajo”, cuenta Anne Verbiscer, astrónoma de la Universidad de Virginia. Fue por eso que en febrero de este año, Verbiscer y sus colegas, Michael Skrutskie (también de la Universidad de Virginia) y Douglas Hamilton (Universidad de Maryland), pusieron manos a la obra para resolver el misterio. Y como herramienta de trabajo eligieron al Telescopio Espacial Spitzer (NASA), un súper ojo que observa al universo en luz infrarroja, ubicado a más de 100 millones de kilómetros de la Tierra, y en órbita alrededor del Sol.

¿Por qué? Verbiscer y compañía tenían cierta sospecha –bien fundada– que apuntaba en dirección a otra luna de Saturno, la pequeña y muy excéntrica Phoebe, un cascote helado de unos 200 kilómetros de diámetro, que gira alrededor del planeta en dirección contraria a la de casi todas las demás lunas, y a la friolera de 13 millones de kilómetros de distancia. Casi cuatro veces más lejos que el propio Japeto. Y resulta que la “sospecha” podría verse mejor en infrarrojo que en luz visible.

Y bien, el trío de astrónomos apuntó el Spitzer hacia un costado de Saturno, y más específicamente, en dirección a la posición de Phoebe. Cuando llegaron las primeras imágenes, Verbiscer, Skrutskie y Hamilton se miraron, y sonrieron.

UN COLOSAL FANTASMA INFRARROJO

No era para menos: toda la órbita de Phoebe estaba hundida en un anillo tan grande como difuso (como veremos más adelante, la superposición Phoebe/anillo no parece casual). Un cinturón formado por partículas de polvo y hielo que envolvía, muy de lejos, a Saturno, a su complejo sistema de anillos ya conocidos, y a sus decenas de satélites. Las dimensiones del nuevo anillo –bastante inclinado con respecto al plano ecuatorial del planeta y que gira en el mismo sentido que Phoebe– son verdaderamente impactantes: el Fotómetro de Imágenes Multibanda del Spitzer reveló una estructura anular que comienza a los 6 millones de kilómetros de la gaseosa superficie de Saturno, y se extiende hacia fuera otros 12 millones de kilómetros. Es decir, un diámetro total de 36 millones de kilómetros. Casi 100 veces la distancia Tierra-Luna.

Ya hablamos del diámetro. Ahora, tomemos aire y hablemos de volumen. Con un espesor del orden de los 2 millones de kilómetros, esta suerte de rosca cósmica podría contener en su interior unos 1000 millones de planetas como la Tierra. “En términos de dimensiones, se trata de un súper anillo, y si pudiéramos verlo a simple vista en el cielo de la Tierra, ocuparía el ancho de dos lunas llenas”, explica Verbiscer.

Pero no. No podemos verlo. Ni a simple vista, ni con grandes telescopios. Ocurre que el súper anillo de Saturno es extremadamente tenue: “Las partículas que lo forman están tan separadas unas de otras, y están tan débilmente iluminadas por el Sol, que aunque estuviésemos metidos en pleno anillo, no nos daríamos cuenta”, agrega la científica. No es raro, entonces, que haya pasado completamente inadvertido hasta ahora.

Además, ese colosal pero extremadamente disperso rebaño de partículas de polvo y hielo, en órbita de Saturno, está a casi 200 grados bajo cero. Sólo brilla en luz infrarroja. La luz que el Spitzer puede ver.

ARMANDO EL ROMPECABEZAS

Justamente: desde el comienzo, Verbiscer y sus colegas manejaban como hipótesis la posible existencia de un anillo para explicar el misterio bicolor de Japeto. Y por eso utilizaron la mejor herramienta para encontrar a esa hipotética estructura. El cuadro general sería el siguiente: debido al continuo bombardeo de cometas y meteoritos a lo largo de millones de años, Phoebe ha ido lanzando al espacio partículas de polvo y hielo. Materiales que fueron acumulándose a lo largo de toda su órbita, dándole cuerpo y forma al súper anillo. Eso por un lado.

Pero además, como esos materiales se fueron dispersando, hacia afuera y hacia adentro de la órbita del pequeño satélite, bien pudieron impactar contra otras lunas de Saturno. Entre ellas, Japeto. Teniendo en cuenta que Phoebe y el anillo giran en sentido contrario al de Japeto (y la mayoría de los satélites de Saturno), el resultado sería una lluvia de partículas muy veloces: “Ese material está pegando en Japeto como si fueran moscas estrellándose contra el parabrisas de un auto a toda velocidad”, grafica Hamilton. Y al igual que sus dos colegas, dice que ese bombardeo constante afectaría especialmente a una de las mitades del satélite (debido a su particular rotación), dando lugar a la diferencia de tonalidades observada entre sus dos hemisferios. “Siempre sospechamos una conexión entre Phoebe y el material oscuro de Japeto –concluye Hamilton– y ahora, este nuevo anillo de Saturno nos da una evidencia convincente de esa relación.”

Lunas, lluvias de partículas, erosión cósmica, y un súper anillo. ¿Qué diría el propio Cassini ante todo esto? ¿Quién le hubiera dicho que detrás de aquel cambiante puntito de luz, que él descubrió en torno de Saturno, se escondía un maravilloso y alucinante mecanismo astronómico?

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