Luces y sombras de saturno

Luz y sombra en los anillos de Saturno
Alberto Flandes
La nave Cassini tiene ya siete años en órbita alrededor de Saturno. Los objetivos de la misión han sido estudiar la atmósfera de ese planeta, sus satélites, su campo magnético y su sistema de anillos. La NASA ha extendido la vida de esta exitosa misión hasta 2017.
Tres momentos de gran emoción han marcado la vida de la misión Cassini-Huygens. El primero se dio cuando la nave finalmente entró en órbita alrededor de Saturno en julio de 2004, después de casi siete años de travesía. El segundo momento trascendental ocurrió cuando los controladores de la misión lograron que la pequeña sonda Huygens se desacoplara de la nave principal y penetrara la
densa atmósfera de Titán, en enero de 2005; mientras la sonda descendía y se posabasobre la superficie, sus cámaras capturaron el paisaje de esta enigmática luna, la más grande de Saturno. El tercer momento sucedió en octubre de 2008 cuando en un vuelo rasante en la helada luna Encelado, la nave principal cruzó a través de los espectaculares géiseres de vapor y polvo de hielo que brotan en su polo sur.
La misión Cassini-Huygens es un proyecto conjunto de la NASA y la AgenciaEspacial Europea (ESA), a la que contribuyen 18 naciones europeas, pero en ella participan científicos de muchos otros países. Su nombre honra a dos astrónomos del siglo XVII: el italo-francés Giovanni Domenico Cassini (1625-1712) y el holandés Christiaan Huygens (1629-1695). Ambos hicieron contribuciones notables al estudio de Saturno, de sus lunas y de sus anillos.
Anillos misteriosos
A pesar delo que hemos aprendido de los anillos de Saturno desde la primera vez que Galileo Galilei los observó con su telescopio rudimentario en 1610, no sabemos aún lo suficiente para explicar con certeza cómo se formaron, de qué están hechos y cómo están organizados. Suponemos que los anillos principales (los que se ven con un telescopio simple) están compuestos de una multitud de rocas de hielo de unoscuantos metros de diámetro y que estas rocas están distribuidas en varias capas de no más de unas decenas de metros de espesor, pero ni siquiera la sonda Cassini se ha podido acercar lo suficiente como para ver rocas individuales y precisar así su tamaño y composición. Hasta las mejores fotos nos muestran los anillos como una hoja uniforme sin grosor. Sin embargo, los anillos principales no puedenser un disco continuo y rígido. He aquí por qué: la fuerza de gravedad que ejerce un planeta sobre un objeto que lo orbita es más intensa sobre las partes del objeto que están más cerca del planeta y menos intensa sobre las más lejanas. La diferencia se llama fuerza de marea y tiende a romper el objeto. Si el objeto orbita muy lejos del planeta, las fuerzas de marea son muy pequeñas, pero semultiplican si el objeto se acerca a menos de una o dos veces el radio del planeta, región conocida como límite de Roche, o si el objeto es muy grande. Dentro del límite de Roche, las fuerzas de marea superan a las fuerzas de cohesión de los cuerpos con tamaños relativamente grandes, de tal forma que los estiran hasta romperlos y fragmentarlos en pedazos lo suficientemente pequeños para que lasfuerzas de marea y de cohesión estén equilibradas.
A lo largo de la misión, las cámaras de Cassini y en especial dos de sus instrumentos, los espectrómetros CIRS y VIMS, han dedicado una buena parte de su atención a los anillos principales. Los espectrómetros son instrumentos que descomponen y miden las propiedades de la luz (o radiación electromagnética) que reciben de los cuerpos con el fin deidentificar su composición. Cada espectrómetro funciona en rangos específicos del espectro electromagnético; el CIRS analiza la radiación infrarroja y el VIMS la parte visible y también la infrarroja. Particularmente, el objetivo del CIRS ha sido crear mapas de temperaturas, tanto de los anillos, como de Saturno y sus lunas y, con estos mapas, buscamos entender mejor estos cuerpos y los procesos...