Los anillos de Saturno

La misión Cassini-Huygens

Los anillos de Saturno son uno de los bellos y además espectáculos asombrosos del sistema solar.
Es por eso que el 1 de julio de 2004, astronave Cassini-Huygens redujo su velocidad para ser capturada por la gravedad de Saturno con el fin de entrar en órbita con ésta. La astronave explorará hasta 2008 el planeta, sus lunas misteriosas, sus anillos estupefacientes y su medio ambiente magnético complejo.
Cassini debe hacer 74 rotaciones alrededor del planeta, acercarse a Titán y otras lunas glaciales de Saturno.
El más bello de los espectáculos es cuando hasta el que nos proponen los anillos de Saturno, cada uno sobre sonido órbita, totalmente alineados en una banda fina de algunos kilómetros...

Imagen: La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo entra la NASA, la Agencia espacial europea y la Agencia espacial italiana.
JPL, es la división del Instituto Tecnológico de California a Pasadena, que administra la misión Cassini-Huygens para la Dirección de la NASA, en Washington. La lanzadera espacial Cassini ha concebido, desarrollado y ha reunido por JPL.

El origen de los anillos

Los anillos de Saturno están constituidos por partículas innumerables, cada una sobre órbita limpia, de silicatos, de óxido vario de hierro y de partículas de hielo de una talla del grano de polvo a algunos metros. Anillos se extienden sobre un lecho fino de más de 400 000 km. A excepción del anillo más externo, no sobrepasan 1 km de espesor.
Toda esta materia reunida en un solo objeto, sería equivalente a la talla de EpimeteoEpimeteo situado sobre la misma órbita que Janus, mide sólo 138x110x110 km. La forma de este satélite es muy irregular y su superficie presenta grandes valles. Podemos percibir allí varios cráteres además de 30 kilómetros de anchura.  o de PrometeoPrometeoes un satélite irregular de Saturno de una talla de 148×100×68 km. Presenta numerosos valles y acantilados así como varios cráteres de una veintena de kilómetros de diámetro. Parece menos cráterisado que las lunas próximas, Pandora, Janus y Epimeteo. Su densidad débil y su albédo elevado parecen indicar que Prometeo es un astro muy poroso de hielo. Las observaciones de los años 1995 y 1996 pusieron en evidencia que Prometeo estaba atrasado de 20 ° con relación a su posición de 1981. Esta desviación no puede explicarse por errores de observaciones. Pues es posible que la órbita de Prometeo hubiera cambiado en consecuencia de una colisión o que posea la luna compañera que comparte su órbita.  Es decir no más grande que la luna de 100 a 150 km de diámetro.
Propuesta la teoría por Édouard Albert Roche al XIX siglo, explica que los anillos provienen de la luna de Saturno cuya órbita se habría acercado demasiado al planeta y la que habría sido puesta en pedazos por las fuerzas de marea o bien desintegrada por el impacto de un cometa o de un asteroide.
Los anillos de Saturno son demasiado inestables para durar, tienen pues un origen reciente a la escala astronómica.

Desde la Tierra podemos observar tres anillos, los anillos (A y B) y un anillo más fino.
La zona entra A y B es conocida bajo el nombre de división de Cassini. El anillo A está dividido por un espacio menos visible nombrado división de Encke. Las sondas Voyager tienen como detectado cuatro otros anillos mucho menos visibles.
El anillo F, uno de los más externos, tiene una estructura extremadamente complejo de varios anillos más pequeños entrelazados. El origen de estos nudos es desconocido pero es probablemente gravitacional.
El anillo E, el más externo, se extiende sobre 300 000 km y progresivamente se ensancha después de la órbita de Encelade hasta alcanzar 60000 km de espesor.

N.B.: el diámetro ecuatorial de Saturno está de 120 536 km.

Un sistema complejo

Los anillos de Saturno mantienen resonancias complejas con algunos de sus satélites. Ciertos, nombrados ' satélites pastores ' (Atlas, Prometeo y Pandora), son claramente indispensables para la estabilidad de los anillos. Mimaste parece responsable de la división de Cassini, Faldón está situado dentro de la división de Encke.
El sistema global es de una complejidad muy grande como lo muestra los resultados de la sonda Cassini, entrada en la órbita de Saturno en 2004. Este sistema planetario complejo y asombroso intriga los científicos.
De estos intrigas concierne a la división Cassini, es decir el gran intervalo situado entre los anillos A y B. Mientras que los anillos de Saturno son casi exclusivamente constados por agua en forma de hielo, los datos muestran Que la división Cassini contiene más polvos que hielo.
Descubierta la división Cassini en el siglo 17 por Giovanni Doménico Cassini, reveló que los anillos de Saturno no constituían elementos contiguos.
Las partículas situadas entre los anillos A y B se parecen sumamente a lo que tiene como observado sobre Febe, una de las lunas de Saturno.

Estas partículas negras vuelven a lanzar la teoría según la cual los anillos serían los restos de la luna desintegrada.
La sonda Cassini detectó grandes cantidades de oxígeno a los accesos de los anillos.
Este fenómeno podría explicarse por una colisión que habría provocado esta separación sustancial de oxígeno. * [La fotografía tomada por la sonda Voyager 2, el 22 de agosto de 1981]

El límite de Roca

Lo que hay que tomar en consideración es la proximidad de los anillos con relación a su planeta. En efecto la zona de los anillos sitúa apenas entre 60 y 200 000 km del planeta entonces que Saturno tiene un diámetro ecuatorial de 120 536 km. Lo que explica la inestabilidad de sus estructuras en anillos.
Sus estructuras de partículas pueden pues existir sólo en perímetro bien definido dentro del límite de Roca mantenidas por la atracción fuerte del planeta próximo.
Cerca del planeta, las fuerzas de atracción del planeta sobre dos partículas próximas es superior a la atracción mutua entre los dos partículas, lo que impide el acreción de las partículas. La distancia a la cual estos dos efectos se anulan se llama el límite de Roca.
A más allá, las colisiones hacen las partículas juntarse por acreción y a formar un satélite.
Desde la Tierra esta estructura parece homogénea pero más cerca los anillos muestran fajas distintas.
Más cerca todavía, veríamos partículas innumerables y libres que desaparecerían muy rápidamente si ningún mecanismo las mantenga en sitio.
Es allí dónde recoge en pista los satélites guardianes. Este papel de escultor y de guardián de estas estructuras es principalmente jugado por estos satélites. Los anillos de Saturno tienen menos un kilómetro de espesor y pueden localmente, ser mucho más delgados.
En efecto, las colisiones tienden a reducir los movimientos perpendiculares al plano ecuatorial. La forma natural de un anillo es pues ser llana y ancha, mostrada regularmente hasta el límite de Roca.
Todos los objetos que salen de esta zona se transforman en satélite. El origen de los anillos queda uno de los problemas más arduos que se pone a los astrónomos.
Más aun cuando no se trata de un fenómeno único. Júpiter, Urano también y Neptuno poseen sistemas de anillos comparables.

Imagen: La fotografía al lado está constituida por una reunión de grabación tomados por Viajar 2 a una distancia de 21 millones de km.
Los tres satélites visibles de Saturno a la izquierda son de arriba abajo : Tetis (1050 km de diámetro), Dione (1120 km), y Rea (1530 km). A anotar la sombra de Tetis que forma una espinilla sobre el planeta.