Utilizando una cámara innovadora en la nave espacial Cassini de la NASA, los científicos han capturado imágenes de un cinturón de radiación dentro de los anillos de Saturno y tienen la imagen más clara hasta ahora de la magnetosfera gigante del planeta, según un informe de medio año de la nave espacial publicado hoy en la revista Science .
La nave espacial Cassini entró en la órbita de Saturno en julio de 2004, iniciando un estudio de cuatro años del sexto planeta desde el sol. Entre los 12 instrumentos científicos en la nave espacial se encuentra el Instrumento de Imágenes Magnetosféricas (MIMI), desarrollado por el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins, que los científicos están utilizando para estudiar el entorno de partículas energéticas cargadas en Saturno y obtener imágenes del planeta anillado. magnetosfera.
"Cada vez que volamos un nuevo instrumento en el espacio, revela nuevas vistas de cualquier objeto que estemos estudiando", dice el Dr. Stamatios (Tom) Krimigis, investigador principal del experimento MIMI, de APL.
Esta vez, dice Krimigis, el instrumento MIMI ha permitido a los científicos "visualizar lo invisible" - "ver" los cinturones de plasma y radiación en el entorno de Saturno en una imagen; descubrir que los cinturones son más intensos en el lado nocturno del planeta; que hay un cinturón de radiación inesperado hacia adentro del anillo "D", el cuarto anillo principal más cercano a la tenue atmósfera superior del planeta; y que hay una sopa virtual de iones que se derivan de la disociación del agua, probablemente debido a la radiación que afecta los anillos.
Estas imágenes fueron capturadas durante la inserción de la órbita de Saturno con la cámara de iones y neutros de MIMI (INCA), que mide la distribución tridimensional, las velocidades y la composición aproximada de los iones magnetosféricos e interplanetarios para las regiones en las que los flujos de iones energéticos son muy bajos. También proporciona una visión global de la emisión energética neutral de plasmas calientes en la magnetosfera de Saturno, midiendo la composición y las velocidades de esos neutros energéticos para cada píxel de la imagen.
"Al detectar varias partículas energéticas y discriminar entre ellas según la energía y la masa, la cámara puede obtener imágenes remotas de la distribución global de estas partículas", dice el Dr. Donald Mitchell de APL, que dirige el equipo de ciencias de la cámara.
"Usando INCA, también descubrimos un cinturón de radiación en un lugar donde ninguna nave espacial puede ir, dentro de los anillos del planeta", dice el Dr. Ed Roelof de APL, un coinvestigador del equipo MIMI. "Nunca supimos que este cinturón existía, pero lo vimos y pudimos determinar algunas de sus propiedades y características".
Las propiedades de los principales cinturones de radiación están quizás entre los hallazgos más significativos, dice el Dr. Doug Hamilton de la Universidad de Maryland, College Park, quien dirigió el equipo de instrumentos que midió la composición. "Se compone principalmente de productos de oxígeno y agua", dice. "Ese es probablemente el resultado del bombardeo de los anillos del planeta y las lunas heladas por la radiación atrapada en el campo magnético de Saturno. Y con este bombardeo, el agua se libera y se carga ”.
Según Krimigis, la capacidad de visualizar la magnetosfera de un planeta permitirá a los científicos monitorear mejor el clima espacial. "Esto beneficiará a la ciencia y, en el caso de la Tierra, puede conducir a pronósticos del clima espacial que darán una advertencia anticipada de tormentas electromagnéticas, que en el pasado han interrumpido las comunicaciones y paralizado las redes eléctricas".
Además de Krimigis, Mitchell y Roelof, los miembros del equipo de investigación de APL y coautores del artículo de Science, "Dynamics of Saturn's Magnetosphere from MIMI During Cassini's Orbital Insertion", incluyen a Stefano Livi, Barry Mauk, Christopher Paranicas, Pontus Brandt, Andrew Cheng, Teck Choo, John Hayes, Stephen Jaskulek, Edwin Keath, Martha Kusterer, David LaVallee, Richard McEntire, Joachim Saur, Franklin Turner y Donald Williams.
La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Italiana. El Jet Propulsion Laboratory, una división del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, administra la misión de la NASA. El equipo de MIMI incluye investigadores y experiencia de APL; la Universidad de Maryland, College Park; Universidad de Kansas, Lawrence; Universidad de Arizona, Tucson; Laboratorios Bell, Murray Hill, N.J .; el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, Lindau, Alemania; y el Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements en Toulouse, Francia.
Fuente original: Comunicado de prensa de JHU