Un espectacular «aguacero» riega Saturno desde sus anillos

La misión Cassini se prolongó durante 20 años, y terminó con una serie de 22 arriesgadas órbitas en 2017 durante las que primero rozó el borde exterior de los anillos de Saturno para luego, en su fase final, zambullirse a través de la estrecha brecha que existe entre el gigante y sus anillos helados y sumergirse finalmente en la atmósfera superior del planeta, donde se desintegró. Cada artículo de esta colección proporciona nuevas observaciones y perspectivas sobre esta región previamente inexplorada del sistema de Saturno.

Enormes aguaceros lloviendo desde los anillos al planeta, presencia de abundante materia orgánica, lluvia de partículas de los anillos y nuevas anomalías en la aún poco comprendida magnetosfera de Saturno son solo algunos de los hallazgos más importantes.

En uno de los artículos, los investigadores analizaron los datos de la "Grand finale" de la Cassini (su zambullida en el espacio que existe entre los anillos y el planeta) para medir directamente la composición de la atmósfera y del material que se deposita en ella procedente de los anillos. Y hallaron que su composición química es mucho más compleja de lo que se había imaginado hasta ahora.

Además, mostraron que el anillo D , el más interno alrededor del gigante gaseoso, está lanzando granos de polvo envueltos en un cóctel químico hacia la atmósfera superior saturniana. Y lo hace a una velocidad tal que, a lo largo del tiempo, ese material podría llegar a cambiar el contenido de carbono y oxígeno atmosféricos.

Hasta hace poco, se pensaba que el componente principal de todos los anillos era el agua, pero los investigadores descubrieron que, además, los anillos están compuestos también por metano, amoníaco, monóxido y dióxido de carbono y nitrógeno molecular .

"Me sorprendieron dos cosas -afirma Thomas Cravens, profesor de Física y Astronomía en la Universidad de Kansas y uno de los autores del artículo- . La primera fue la complejidad química del material que cae desde los anillos. Y la segunda, la gran cantidad de ese material, mucho mayor de lo que imaginábamos".

Por supuesto, también el agua es abundante en los anillos . Y al igual que el polvo, cae profusamente sobre la atmósfera superior del planeta, mezclada con otros elementos y en una cantidad tal que ha dejado a los científicos boquiabiertos.

"Resulta que la lluvia de los anillos es más bien un aguacero de los anillos -afirma Hunter White, autor principal del artículo e investigador principal del instrumento Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS) de la Cassini-. Si bien el INMS fue diseñado para investigar gases, pudimos medir las partículas del anillo porque impactaron contra la nave a velocidades tan altas que se vaporizaron. El hielo de agua, junto con los compuestos orgánicos recién descubiertos, está cayendo de los anillos mucho más rápido de lo que nadie pensaba, hasta 10,000 kilogramos de material por segundo".

"El hidrógeno molecular fue, como se esperaba, el componente atmosférico más abundante -prosigue Miller. Pero el aguacero procedente de los anillos incluía agua en abundancia y moléculas como el butano y el propano, el tipo de productos químicos que se podrían usar para una parrilla o estufa de camping".

En otro de los artículos, Hsiang-Wen Hsu, de la Universidad de Colorado Boulder, lograron determinar la composición de los granos de polvo que forman los anillos. Y aunque se sabía que los anillos principales de Saturno están compuestos por un 95% de agua, poco se conocía sobre los materiales de los que están hechos los demás.

El "pase interior" de la Cassini , sin embargo, permitió el análisis de la "lluvia de los anillos", y los investigadores lograron identificar granos de silicato y hielo de agua de hasta una decena de nanómetros de tamaño.

Los últimos momentos de la Cassini también permitieron llevar a cabo estudios sobre su campo magnético, cosa que hicieron Michele Dougherty y sus colegas del Imperial College de Londres en otro de los artículos de «Science». Este equipo, en efecto, logró medir los campos magnéticos internos y externos del planeta, así como identificar estructuras magnéticas a pequeña escala que, en conjunto, sugieren un complejo proceso de dinamo en el interior del planeta. En ese sentido, Elias Russos describe con detalle el hallazgo de un hasta ahora desconocido cinturón de radiación atrapado entre los anillos.

Finalmente, Laurent Lamy, del Laboratorio de Estudios Espaciales y de Instrumentación Astrofísica de Meudon, en Francia, presenta en «Science» un trabajo sobre las regiones de la magnetosfera de Saturno que causan las radio emisiones del planeta.

En conjunto, más de un centenar de científicos de una treintena de institutos de investigación de todo el mundo han participado en el exhaustivo análisis de Saturno y sus anillos hecho posible por la ya histórica misión Cassini antes de quedar destruida para siempre.