Los anillos de Saturno a través de la mirada del Webb: Una visión nunca antes vista
El 25 de junio de 2023, el telescopio espacial James Webb de la NASA observó los anillos de Saturno para sus primeras observaciones del planeta en infrarrojo con su poderosa cámara NIRCam.
En esta longitud de onda infrarroja observada por el telescopio, Saturno mismo aparece extremadamente oscuro, ya que el gas metano absorbe casi toda la luz solar que cae sobre la atmósfera. Sin embargo, los anillos de hielo permanecen relativamente brillantes, lo que lleva a esta apariencia inusual de Saturno visto a través del Telescopio Espacial James Webb.
Esta imagen se tomó como parte del programa de observación del Webb. El cual incluyó varias exposiciones muy profundas de Saturno, que fueron pensadas para probar la capacidad del telescopio para detectar lunas débiles alrededor del planeta y sus anillos brillantes. Cualquier luna recién descubierta podrá ayudar a los científicos a armar una imagen más completa del sistema actual de Saturno, y de su historia.
La imagen muestra claramente los detalles dentro del sistema de anillos del planeta, junto con varias de las lunas del planeta: Dione, Enceladus y Tethys. Exposiciones más profundas permitirán al equipo sondear algunos de los anillos más débiles del planeta, que no son visibles en esta imagen, como el delgado anillo G y el difuso anillo E.
También se pudo comprobar que los anillos de Saturno están formados por una serie de fragmentos rocosos y helados: con partículas que varían en tamaño desde las más pequeñas que un grano de arena hasta unas pocas tan grandes como las montañas de la Tierra.
Of course Saturn brought its ring light
— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) June 30, 2023
Webb took its first near-infrared look at Saturn on June 25. The planet appears dark at this wavelength, as methane gas in its atmosphere absorbs sunlight but its icy rings stay bright! Learn more: https://t.co/M27lrHPaTM pic.twitter.com/AFUSP9I9q8
Observaciones previas y nuevos descubrimientos
Recientemente, los investigadores utilizaron Webb para explorar Encelado y encontraron una gran columna que sale del polo sur de la luna que contiene partículas y cantidades abundantes de vapor de agua: esta columna alimenta el anillo E de Saturno.
Observaciones atmosféricas
La atmósfera de Saturno también muestra detalles sorprendentes e inesperados. Aunque la nave espacial Cassini observó la atmósfera con mayor claridad, esta es la primera vez que la atmósfera del planeta se ve con esta claridad, que es exclusiva de Webb.
Las estructuras grandes, oscuras y difusas en el hemisferio norte no siguen las líneas de latitud del planeta, por lo que esta imagen carece de la apariencia de rayas familiar que se ve típicamente en las capas atmosféricas más profundas de Saturno.
La irregularidad recuerda a las ondas planetarias a gran escala en los aerosoles estratosféricos muy por encima de las nubes principales, potencialmente similares a las observadas en las primeras observaciones de Júpiter con Webb NIRCam.
Polos geográficos
Al comparar los polos norte y sur del planeta en esta imagen, las diferencias en apariencia son típicas de los cambios estacionales conocidos en Saturno. Por ejemplo, Saturno actualmente está experimentando el verano del norte, con el hemisferio sur emergiendo de la oscuridad al final de un invierno.
Sin embargo, el polo norte es particularmente oscuro, quizás debido a un proceso estacional desconocido que afecta en particular a los aerosoles polares. Un pequeño indicio de brillo hacia el borde del disco de Saturno podría deberse a la fluorescencia del metano a gran altitud, la emisión del ion trihidrógeno (H3+) en la ionosfera, o ambos; la espectroscopia de Webb podría ayudar a confirmar esto.
Misiones como la Pioneer 11 de la NASA, las Voyagers 1 y 2, la nave espacial Cassini y el telescopio espacial Hubble han rastreado la atmósfera y los anillos de Saturno durante muchas décadas. Estas observaciones de Webb son sólo una pista de lo que este observatorio agregará a la historia de Saturno en los próximos años a medida que el equipo científico profundiza en los datos para preparar resultados cada vez más impresionantes.