Anillos de Saturno


Los anillos de Saturno son el sistema de anillos más extenso de todos los planetas del Sistema Solar . Consisten en innumerables partículas pequeñas, que varían en tamaño desde micrómetros hasta metros , [1] que orbitan alrededor de Saturno . Las partículas del anillo están hechas casi en su totalidad de hielo de agua, con un componente traza de material rocoso . Todavía no hay consenso en cuanto a su mecanismo de formación. Aunque los modelos teóricos indicaron que los anillos probablemente se formaron temprano en la historia del Sistema Solar, [2] datos más nuevos de Cassinisugirió que se formaron relativamente tarde. [3]

Aunque el reflejo de los anillos aumenta el brillo de Saturno , no son visibles desde la Tierra con visión sin ayuda . En 1610, el año después de que Galileo Galilei dirigiera un telescopio hacia el cielo, se convirtió en la primera persona en observar los anillos de Saturno, aunque no podía verlos lo suficientemente bien como para discernir su verdadera naturaleza. En 1655, Christiaan Huygens fue la primera persona en describirlos como un disco que rodea a Saturno. [4] El concepto de que los anillos de Saturno están formados por una serie de diminutos rizos se remonta a Pierre-Simon Laplace , [4] aunque las brechas verdaderas son pocas; es más correcto pensar en los anillos como un disco anular .con máximos y mínimos locales concéntricos en densidad y brillo. [2] En la escala de los grupos dentro de los anillos hay mucho espacio vacío.

Los anillos tienen numerosos espacios donde la densidad de partículas cae bruscamente: dos abiertos por lunas conocidas incrustadas dentro de ellos, y muchos otros en lugares de resonancias orbitales desestabilizadoras conocidas con las lunas de Saturno . Otras lagunas siguen sin explicación. Las resonancias estabilizadoras, por otro lado, son responsables de la longevidad de varios anillos, como el Titan Ringlet y el G Ring .

Mucho más allá de los anillos principales está el anillo de Phoebe , que se supone que se originó en Phoebe y, por lo tanto, comparte su movimiento orbital retrógrado . Está alineado con el plano de la órbita de Saturno. Saturno tiene una inclinación axial de 27 grados, por lo que este anillo está inclinado en un ángulo de 27 grados con respecto a los anillos más visibles que orbitan sobre el ecuador de Saturno.

Galileo Galilei fue el primero en observar los anillos de Saturno en 1610 usando su telescopio, pero no pudo identificarlos como tales. Escribió al duque de Toscana que "El planeta Saturno no está solo, sino que está compuesto de tres, que casi se tocan y nunca se mueven ni cambian entre sí. Están dispuestos en una línea paralela al zodíaco , y el del medio (Saturno mismo) es aproximadamente tres veces el tamaño de los laterales". [5] También describió los anillos como las "orejas" de Saturno. En 1612 la Tierra pasó por el plano de los anillos y estos se hicieron invisibles. Desconcertado, Galileo comentó: "No sé qué decir en un caso tan sorprendente, tan inesperado y tan novedoso". [4]Reflexionó: "¿Se ha tragado Saturno a sus hijos?" - refiriéndose al mito del Titán Saturno devorando a su descendencia para anticiparse a la profecía de que lo derrocarían. [5] [6] Se confundió aún más cuando los anillos volvieron a ser visibles en 1613. [4]

Los primeros astrónomos utilizaron anagramas como una forma de esquema de compromiso para reclamar nuevos descubrimientos antes de que sus resultados estuvieran listos para su publicación. Galileo usó smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras para Altissimum planetam tergeminum observavi ("He observado que el planeta más distante tiene una forma triple") para descubrir los anillos de Saturno. [7] [8] [9]


El conjunto completo de anillos, fotografiado cuando Saturno eclipsó al Sol desde la posición ventajosa del orbitador Cassini , a 1,2 millones de km de distancia, el 19 de julio de 2013 (el brillo es exagerado). La Tierra aparece como un punto a las 4 en punto, entre los anillos G y E.
Vista de la Voyager 2 de Saturno proyectando una sombra sobre sus anillos. Se vencuatro satélites, dos de sus sombras y radios circulares .
Detalle del dibujo de Saturno de Galileo en una carta a Belisario Vinta (1610).
Teoría de los anillos de Huygens en Systema Saturnium (1659).
Aspecto simulado de Saturno visto desde la Tierra en el transcurso de un año de Saturno
Imagen simulada usando color para presentar datos de tamaño de partícula derivados de radio-ocultación . La atenuación de las señales de 0,94, 3,6 y 13 cm enviadas por Cassini a través de los anillos a la Tierra muestra la abundancia de partículas de tamaños similares o mayores que esas longitudes de onda. Púrpura (B, anillo interior A) significa que pocas partículas son < 5 cm (todas las señales se atenúan de manera similar). Las partículas verdes y azules (C, anillo A externo) significan que son comunes < 5 cm y < 1 cm, respectivamente. Las áreas blancas (anillo B) son demasiado densas para transmitir una señal adecuada. Otra evidencia muestra que los anillos A a C tienen una amplia gama de tamaños de partículas, de hasta m de ancho.
La división oscura de Cassini separa el ancho anillo B interior y el anillo A exterior en esta imagen del ACS del HST ( 22 de marzo de 2004). El anillo C menos prominente está justo dentro del anillo B.
Mosaico de Cassini de los anillos de Saturno el 12 de agosto de 2009, un día después del equinoccio . Con los anillos apuntando al Sol, la iluminación es por la luz reflejada por Saturno, excepto en las secciones más gruesas o fuera del plano, como el Anillo F.
Vista de la sonda espacial Cassini del lado no iluminado de los anillos de Saturno (9 de mayo de 2007).
Una impresión artística de 2007 de los agregados de partículas heladas que forman las porciones "sólidas" de los anillos de Saturno. Estos grumos alargados se forman y dispersan continuamente. Las partículas más grandes tienen unos pocos metros de ancho.
Los anillos
y lunas de Saturno
Tetis y Jano
Mosaico en color natural de las imágenes de la cámara de ángulo estrecho de Cassini del lado no iluminado de los anillos D, C, B, A y F de Saturno (de izquierda a derecha) tomadas el 9 de mayo de 2007 (las distancias son al centro del planeta).
El lado iluminado de los anillos de Saturno con las principales subdivisiones etiquetadas
Imágenes oblicuas (ángulo de 4 grados) de Cassini de los anillos C, B y A de Saturno (de izquierda a derecha; el anillo F es apenas visible en la imagen superior de tamaño completo si se ve con suficiente brillo). Imagen superior: mosaico en color natural de las fotos de la cámara de ángulo estrecho de Cassini del lado iluminado de los anillos tomadas el 12 de diciembre de 2004. Imagen inferior: vista simulada construida a partir de una observación de ocultación de radio realizada el 3 de mayo de 2005. Color en la imagen inferior se utiliza para representar información sobre el tamaño de las partículas de los anillos (consulte la leyenda de la segunda imagen del artículo para obtener una explicación).
Una imagen de Cassini del tenue anillo D, con el anillo C interior debajo
Vista del Anillo C exterior; Maxwell Gap con Maxwell Ringlet en su lado derecho están arriba y a la derecha del centro. Bond Gap está sobre una amplia banda de luz hacia la parte superior derecha; el Dawes Gap está dentro de una banda oscura justo debajo de la esquina superior derecha.
Vista en color de alta resolución (alrededor de 3 km por píxel) del Anillo B central interno (98.600 a 105.500 km desde el centro de Saturno). Las estructuras que se muestran (desde rizos de 40 km de ancho en el centro hasta bandas de 300 a 500 km de ancho a la derecha) permanecen nítidamente definidas en escalas por debajo de la resolución de la imagen.
El borde exterior del Anillo B, visto cerca del equinoccio, donde las sombras son proyectadas por estructuras verticales de hasta 2,5 km de altura, probablemente creadas por pequeñas lunas incrustadas que no se ven. La División Cassini está en la cima.
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Rayos oscuros marcan el lado iluminado por el sol del anillo B en las imágenes de Cassini con un ángulo de fase bajo. Este es un video de baja tasa de bits. Versión de baja resolución de este video
La División Cassini fotografiada desde la nave espacial Cassini . El Huygens Gap se encuentra en su borde derecho; la Brecha de Laplace está hacia el centro. También están presentes una serie de otras brechas más estrechas. La luna al fondo es Mimas .
El anillo central de la brecha de Encke del anillo A coincide con la órbita de Pan , lo que implica que sus partículas oscilan en órbitas de herradura .
Ondas en los bordes de la brecha de Keeler inducidas por el movimiento orbital de Daphnis (ver también una vista de primer plano estirada en la galería ).
Cerca del equinoccio de Saturno, Dafnis y sus ondas proyectan sombras sobre el Anillo A.
Hélice moonlet Santos-Dumont desde los lados iluminados (arriba) y no iluminados de los anillos
Ubicación de las primeras cuatro lunas detectadas en el anillo A.
La división de Roche (que pasa por el centro de la imagen) entre el anillo A y el estrecho anillo F. Atlas se puede ver dentro de él. Las brechas de Encke y Keeler también son visibles.
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Las pequeñas lunas Pandora (izquierda) y Prometeo (derecha) orbitan a ambos lados del anillo F. Prometheus actúa como un pastor de anillos y es seguido por canales oscuros que ha tallado en las hebras internas del anillo.
Un mosaico de 107 imágenes que muestra 255° (alrededor del 70 %) del Anillo F tal como aparecería si se enderezara, mostrando la hebra primaria torcida y la hebra secundaria en espiral. El ancho radial (de arriba a abajo) es de 1.500 km.
Los anillos exteriores vistos retroiluminados por el Sol
El arco del anillo de Anthe: el punto brillante es Anthe
El anillo E retroiluminado, con la silueta de Encelado contra él. Los chorros del polo sur
de la luna brotan brillantemente debajo de ella.
Primer plano de los géiseres del polo sur de Encelado, la fuente del Anillo E.
Vista lateral del sistema de Saturno, que muestra a Encelado en relación con el Anillo E
Zarcillos del anillo E de los géiseres de Encelado: comparación de imágenes (a, c) con simulaciones por computadora
La enorme extensión del anillo de Phoebe eclipsa a los anillos principales. Recuadro: imagen Spitzer de 24 µm de parte del anillo