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Misión Cassini: Nueva ciencia de Saturno.

Ciencia innovadora emerge de las órbitas ultra-cercanas de Saturno.
Algunos de los hallazgos del muestreo directo de Cassini: los compuestos orgánicos complejos caen de los anillos de Saturno; las partículas del anillo interior adquieren cargas eléctricas y viajan a lo largo de líneas de campo magnético; sistema de corriente eléctrica y cinturón de radiación recientemente revelados; y la medición de cerca de la inclinación del campo magnético de casi cero de Saturno. Créditos: NASA / JPL-Caltech.

Una nueva investigación que surge de las órbitas finales de la nave espacial Cassini de la NASA representa un gran avance en nuestra comprensión del sistema Saturno, especialmente la misteriosa región nunca antes explorada entre el planeta y sus anillos. Algunas ideas preconcebidas se están equivocando mientras se plantean nuevas preguntas.

Seis equipos de investigadores están publicando su trabajo el 5 de octubre en la revista Science, basándose en los resultados del Gran Final de Cassini. Fue entonces cuando, como la nave se estaba quedando sin combustible, el equipo de la misión dirigió a Cassini espectacularmente cerca de Saturno en 22 órbitas antes de vaporizarla deliberadamente en una inmersión final en la atmósfera en septiembre de 2017.

En el fotograma del cortometraje de la gran final de Cassini, se muestra a la nave
sumergiéndose entre Saturno y el anillo más interno del planeta.
Fuente: NASA / JPL-Caltech.
Sabiendo que los días de Cassini estaban contados, su equipo de misión fue por el oro. La nave espacial voló donde nunca fue diseñada para volar. Por primera vez, probó el ambiente magnetizado de Saturno, voló a través de partículas de anillos rocosos y helados y olfateó la atmósfera en la brecha de 1.200 millas de ancho (2.000 kilómetros de ancho) entre los anillos y las cimas de las nubes. La trayectoria de vuelo no solo llevó a la nave a sus límites, sino que los nuevos hallazgos ilustran lo poderosos y ágiles que eran los instrumentos.

Muchos más resultados científicos del Gran Final de Cassini están por venir, pero aquí están algunos de los puntos destacados de hoy:

  • Compuestos orgánicos complejos incrustados en nanografías de agua caen de los anillos de Saturno a su atmósfera superior. Los científicos vieron agua y silicatos, pero se sorprendieron al ver también metano, amoníaco, monóxido de carbono, nitrógeno y dióxido de carbono. La composición de los compuestos orgánicos es diferente de la que se encuentra en la luna Encelado, y también es diferente de la de la luna Titán, lo que significa que hay al menos tres reservorios distintos de moléculas orgánicas en el sistema de Saturno.
  • Por primera vez, Cassini vio de cerca cómo los anillos interactúan con el planeta y observó partículas en el interior del anillo y gases que caen directamente a la atmósfera. Algunas partículas adquieren cargas eléctricas y giran en espiral a lo largo de las líneas del campo magnético, cayendo en Saturno en latitudes más altas, un fenómeno conocido como "lluvia de anillos". Pero los científicos se sorprendieron al ver que otros son arrastrados rápidamente a Saturno en el ecuador. Y todo se está cayendo de los anillos más rápido de lo que los científicos pensaron: hasta 22,000 libras (10,000 kilogramos) de material por segundo.
  • Los científicos se sorprendieron al ver cómo se ve el material en la brecha entre los anillos y la atmósfera de Saturno. Sabían que las partículas a lo largo de los anillos iban desde grandes a pequeñas. Pero el muestreo en la brecha mostró en su mayoría partículas pequeñas, de tamaño nanométrico, como el humo, lo que sugiere que algún proceso aún desconocido está triturando partículas.
  • Saturno y sus anillos están aún más interconectados de lo que los científicos pensaban. Cassini reveló un sistema de corriente eléctrica previamente desconocido que conecta los anillos con la parte superior de la atmósfera de Saturno.
  • Los científicos descubrieron un nuevo cinturón de radiación alrededor de Saturno, cerca del planeta y compuesto de partículas energéticas. Descubrieron que, si bien el cinturón en realidad se cruza con el anillo más interno, el anillo es tan tenue que no impide que se forme el cinturón.
  • A diferencia de cualquier otro planeta con un campo magnético en nuestro Sistema Solar, el campo magnético de Saturno está casi completamente alineado con su eje de giro. Los nuevos datos muestran una inclinación del campo magnético de menos de 0,0095 grados. (El campo magnético de la Tierra está inclinado 11 grados desde su eje de rotación). Según todo lo que los científicos saben sobre cómo se generan los campos magnéticos planetarios, Saturno no debería tener uno. Es un misterio que los físicos trabajarán para resolver.
  • La Cassini voló por encima de los polos magnéticos de Saturno, muestreando directamente las regiones donde se generan las emisiones de radio. Los hallazgos aumentaron a más del doble el número de mediciones directas de las fuentes de radio del planeta, una de las pocas ubicaciones no terrestres donde los científicos han podido estudiar un mecanismo de generación de radio que se cree que opera en todo el universo.

Para la misión Cassini, la ciencia que se desarrolla desde Grand Finale orbita más que justifica el riesgo calculado de zambullirse en la brecha, rozando la atmósfera superior y bordeando el borde de los anillos internos, dijo la científica del proyecto Cassini, Linda Spilker.

"Casi todo lo que sucedió en esa región resultó ser una sorpresa", dijo Spilker. "Esa fue la importancia de ir allí, para explorar un lugar donde nunca habíamos estado antes. Y la expedición realmente valió la pena: los datos son tremendamente emocionantes".

La nave Cassini de la NASA se muestra en dirección a la brecha entre Saturno y sus
 anillos durante una de las 22 inmersiones del final de la misión en esta ilustración.
La nave espacial se lanzará a la atmósfera del planeta el 15 de septiembre.
Crédito: NASA / JPL-Caltech.
El análisis de los datos de Cassini de los instrumentos de la nave espacial continuará durante los próximos años, ayudando a pintar una imagen más clara de Saturno.

"Quedan muchos misterios, ya que juntamos piezas del rompecabezas", dijo Spilker. "Los resultados de las órbitas finales de Cassini resultaron ser más interesantes de lo que podríamos haber imaginado".

Los trabajos publicados en Science son:
El 4 de octubre, a medida que se levante el embargo de la publicación Science, los artículos que describen la investigación complementaria a estos hallazgos se publicarán en línea en Geophysical Research Letters (GRL), una revista de la American Geophysical Union (AGU).

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Italiana. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, una división de Caltech en Pasadena, administra la misión para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. JPL diseñó, desarrolló y montó el orbitador Cassini. El instrumento de radar fue construido por JPL y la Agencia Espacial Italiana, trabajando con miembros del equipo de los Estados Unidos y varios países europeos.

Para más información sobre Cassini, vaya a:

Contactos:
Gretchen McCartney
Laboratorio de Propulsión a Chorro, Pasadena, California.
818-393-6215

Dwayne Brown / JoAnna Wendel
Sede de la NASA, Washington
202-358-1726 / 202-358-1003

Última actualización: 4 de octubre de 2018, enlace artículo.
Editor: Tony Greicius
Etiqueta:
Ubicación: Bilbao, Vizcaya, España

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