Hélices de Saturno reflejan los orígenes del Sistema Solar

Los científicos a cargo de la nave espacial Cassini han acechado una nueva clase de luna en los anillos de Saturno que crean lagunas en forma de hélice en el material del anillo.

Una estructura en forma de hélice creada por una luna invisible
aparece en esta imagen obtenida por la nave espacial Cassini
desde el lado no iluminado de los anillos de Saturno.

Esta es la primera vez que los científicos han sido capaces de rastrear las órbitas de objetos individuales en un disco de escombros. La investigación da a los científicos la oportunidad de viajar hacia atrás en el tiempo de la historia del Sistema Solar para revelar pistas acerca de los discos alrededor de otras estrellas en nuestro Universo que están demasiado lejos para ser observadas directamente.

"Observar los movimientos de estos objetos incrustados en un disco ofrece una rara oportunidad para calcular cómo crecieron los planetas e interactuaron con el disco de material que rodeaba al Sol primitivo", dijo Carolyn Porco, del equipo de imágenes de Cassini con base en el Instituto de Ciencias Espaciales en Boulder, Colorado, y coautor del trabajo. "Esto nos permite vislumbrar cómo el Sistema Solar llegó a verse de la forma en que se ve".

Los resultados se publican en un nuevo estudio en la edición del 8 de julio 2010 de la revista Astrophysical Journal Letters.

Los científicos de Cassini descubrieron por primera vez las características de la hélice doble en 2006 en un área ahora conocida como los "cinturones de hélice" en medio del denso anillo más externo de Saturno, conocido como anillo A. Los espacios fueron creados por una nueva clase de lunas -más pequeñas que las ya conocidas, pero más grandes que las partículas en los anillos- que podrían despejar el espacio justo a su alrededor. Estas lunas, cuyo número se estima en varios millones, no fueron lo suficientemente grandes como para limpiar su ruta completa alrededor de Saturno, al igual que los satélites Pan y Dafne.

El nuevo estudio, dirigido por Matthew Tiscareno, asociado al equipo de imágenes de la nave Cassini con sede en la Universidad de Cornell, Ithaca, Nueva York, informa sobre un nuevo conjunto de lunas más grandes y más raras en otra parte del anillo A. Con hélices cientos de veces más grandes que las descritas anteriormente, estos nuevos objetos han sido rastreados durante cuatro años.

Las hélices miden hasta varios miles de kilómetros de largo y varios kilómetros de ancho. Las lunas incrustadas en el anillo parecen sacar material hasta 0,5 kilometros por encima y debajo del plano del anillo, lo que está más allá de su espesor típico de aproximadamente 10 metros. Cassini se encuentra demasiado lejos para ver las lunas en medio del material del anillo, pero los científicos estiman que tienen alrededor de un kilómetro de diámetro debido al tamaño de las hélices.

Tiscareno y sus colegas estiman que hay docenas de estas hélices gigantes, y 11 de ellas fueron fotografiadas varias veces entre 2005 y 2009. Una de ellas, apodada Bleriot en honor al famoso aviador Louis Blériot, ha sido un auténtico "Forrest Gump", apareciendo en más de 100 imágenes de Cassini por separado y en una imagen de observación con espectrógrafo ultravioleta.

Una hélice inusualmente grande se detecta un poco más allá
de la División Encke del anillo A de Saturno en esta imagen
obtenida por Cassini un par de días después del equinoccio
que experimentó el planeta en agosto de 2009.

"Los científicos nunca antes habían seguido la pista de objetos incrustados en discos de cualquier parte del Universo", dijo Tiscareno. "Todas las lunas y planetas que conocemos orbitan en un espacio vacío. En los cinturones de la hélice, vimos un 'enjambre' en una imagen y luego no teníamos idea más adelante si estábamos viendo los mismos objetos individuales. Ahora, con este nuevo descubrimiento, podemos rastrear las lunas incrustadas en discos individualmente durante muchos años".

Durante los cuatro años, las hélices gigantes han cambiado sus órbitas, pero los científicos aún no están seguros qué está causando los disturbios en sus viajes alrededor de Saturno. Su camino puede ser alterado al chocar con otras partículas más pequeñas del anillo, o verse afectadas por su gravedad, pero la atracción gravitatoria de las lunas grandes en el exterior de los anillos también puede ser un factor. Los científicos continuarán inspeccionando estas lunas para ver si el disco en sí está provocando los cambios, de manera similar a las interacciones que se producen en pequeños sistemas solares. Si es así, dijo Tiscareno, esta sería la primera vez que ha sido medido directamente.

"Las hélices nos dan una idea inesperada de los objetos más grandes en los anillos", dijo Linda Spilker, perteneciente al proyecto Cassini con base en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Durante los próximos siete años, Cassini tendrá la oportunidad de observar la evolución de estos objetos y averiguar por qué sus órbitas están cambiando".

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