A la sombra de los anillos de Saturno

Lo recuerdo muy bien, aunque no estoy muy seguro de cuándo sucedió, creo que alrededor de 1995/1996. Como la mayoría de los otros ávidos astrónomos, estaba muy familiarizado con la visión de Saturno con sus anillos y todo. De hecho, la visión de Saturno y sus anillos fue una de las primeras cosas que vi a través de un telescopio y me inspiró la pasión por explorar el cielo nocturno. Sin embargo, cada 15 años la Tierra pasa por el plano de los anillos y estos parecen desaparecer de la Tierra. Ahora, un astrónomo ha utilizado datos tomados durante dichos cruces de planos de anillos por la sonda espacial Cassini para medir la transparencia de los anillos.

Los cruces de planos anulares desde la Tierra son interesantes pero no muy útiles desde el punto de vista científico. Un estudiante de doctorado de la Universidad de Lancaster tomó datos de la nave espacial Cassini mientras volaba sobre el plano de los anillos de Saturno y los utilizó para medir la cantidad de luz solar que pasaba a través de ellos. El concepto es bastante sencillo: conocemos el brillo del Sol, podemos medir su brillo a través de los anillos en función de su efecto sobre los instrumentos y, por tanto, podemos medir su transparencia.

La nave espacial Cassini nos brindó algunos cruces muy especiales y ¡no tuvimos que esperar 15 años entre ellos! Cassini fue lanzada en 1997 por la NASA/ESA y llegó a Saturno unos 7 años después, en 2004. Su trayectoria parecía bastante extrema ya que tuvo que pasar primero por Veus, luego por la Tierra, Venus y finalmente Júpiter antes de llegar finalmente a Saturno.

La ruta, bastante larga, se planeó para maximizar la eficiencia energética, utilizando la gravedad de otros planetas para lanzar la sonda hacia Saturno en lugar de depender de cubos de combustible. La misión a Saturno finalizó en 2017, 13 años después de su llegada, pero después de que la valiente sonda atravesara los anillos 22 veces, lo que nos permitió estudiar 22 cruces de planos anulares.

Mientras Cassini se sumergía en la sombra de Saturno y sus anillos, ¡la sonda Langmuir a bordo de la nave espacial registró cambios! Fue diseñado para detectar y medir plasma frío (iones y electrones en la magnetosfera de Saturno), pero cuando llegó a la sombra, la producción de electrones del instrumento cayó dramáticamente. Cuando la sonda de metal fue expuesta a la luz solar, generó electrones en un proceso conocido como efecto fotoeléctrico, pero fue la ausencia de estos electrones lo que llevó a comprender la medición de la transparencia óptica de los anillos.

El estudio de George Xystouris fue una forma maravillosa e inventiva de utilizar los datos disponibles para aprender cosas nuevas. Me recuerda un poco al ingenioso experimento de Eratóstenes usando sombras para desentrañar la circunferencia de la Tierra en el año 2 d.C., la ciencia es nada menos que inventiva.