La nave espacial Cassini de la NASA todavía tiene algunos meses antes de que complete su misión en septiembre. pero el veterano explorador de Saturno alcanza hoy un nuevo hito. El solsticio de Saturno, es decir, el día de verano más largo del hemisferio norte y el día de invierno más corto del hemisferio sur, llega hoy para el planeta y sus lunas. El solsticio de Saturno ocurre aproximadamente cada 15 años terrestres a medida que el planeta y su séquito orbitan lentamente al sol, con los hemisferios norte y sur alternando sus roles como polos de verano e invierno.

Alcanzando el solsticio y observar los cambios estacionales en el sistema de Saturno a lo largo del camino, fue un objetivo principal de la Misión Solsticio de Cassini, el nombre de la segunda misión extendida de Cassini.

Cassini llegó a Saturno en 2004 para su misión principal de cuatro años de estudiar Saturno y sus anillos y lunas. La primera misión extendida de Cassini, de 2008 a 2010, fue conocida como la Misión Equinox. Durante esa fase de la misión, Cassini observó cómo la luz del sol golpeaba los anillos de Saturno de canto, proyectando sombras que revelaron dramáticas nuevas estructuras de anillos. La NASA decidió otorgarle a la nave espacial una gira adicional de siete años, la misión del solsticio que comenzó en 2010.

"Durante la misión Solsticio de Cassini, hemos sido testigos, de cerca por primera vez, de una temporada completa en Saturno, "dijo Linda Spilker, Científico del proyecto Cassini en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California. "El sistema de Saturno atraviesa dramáticas transiciones del invierno al verano, y gracias a Cassini, teníamos un asiento en primera fila ".

Saturno

Durante su Misión Solsticio, Cassini vio cómo una tormenta gigante estallaba y rodeaba el planeta. La nave espacial también vio la desaparición de los tonos más azules que se habían quedado en el extremo norte cuando las neblinas primaverales comenzaron a formarse allí. Las brumas son parte de la razón por la cual las características de la atmósfera de Saturno tienen una apariencia más apagada que las de Júpiter.

Los datos de la misión mostraron cómo la formación de las neblinas de Saturno está relacionada con las temperaturas cambiantes estacionales y la composición química de la atmósfera superior de Saturno. Los investigadores de Cassini han descubierto que algunos de los compuestos de hidrocarburos traza allí, gases como el etano, propano y acetileno:reaccionan más rápidamente que otros a la cantidad cambiante de luz solar durante el transcurso del año de Saturno.

Los investigadores también se sorprendieron de que los cambios que Cassini observó en Saturno no ocurrieran gradualmente. Vieron que los cambios ocurrían de repente, en latitudes específicas en la atmósfera con bandas de Saturno. "Con el tiempo, todo un hemisferio sufre cambios, pero llega allí mediante estos saltos en bandas de latitud específicas en diferentes momentos de la temporada, "dijo Robert West, miembro del equipo de imágenes de Cassini en JPL.

Anillos

Después del equinoccio y continuando hacia el solsticio de verano del norte, el sol se elevaba cada vez más por encima de la cara norte de los anillos. Y a medida que el sol sale más alto, su luz penetra más profundamente en los anillos, calentándolos a las temperaturas más cálidas observadas allí durante la misión. La luz del sol del solsticio ayuda a revelar a los instrumentos de Cassini cómo se agrupan las partículas y si las partículas enterradas en el medio del plano del anillo tienen una composición o estructura diferente a las de las capas externas de los anillos.

El ángulo cambiante de Saturno con respecto al sol también significa que los anillos se inclinan hacia la Tierra en su cantidad máxima en el solsticio. En esta geometría, La señal de radio de Cassini pasa más fácil y limpiamente a través de los anillos más densos, proporcionando datos de mayor calidad sobre las partículas del anillo allí.

Titán

Cassini ha visto la luna más grande de Saturno, Titán, cambia con las estaciones, con estallidos dramáticos ocasionales de actividad de las nubes. Después de observar nubes de tormenta de metano alrededor del polo sur de Titán en 2004, Cassini observó la transición de tormentas gigantes al ecuador de Titán en 2010. Aunque algunas nubes del norte han comenzado a aparecer, Desde entonces, los científicos se han sorprendido de cuánto tiempo ha tardado la actividad de las nubes en desplazarse al hemisferio norte, desafiar los modelos climáticos que habían predicho tal actividad debería haber comenzado varios años antes.

"Las observaciones de cómo cambian las ubicaciones de la actividad de las nubes y cuánto tardan esos cambios nos brindan información importante sobre el funcionamiento de la atmósfera de Titán y también de su superficie, ya que los patrones de lluvia y viento también cambian con las estaciones, "dijo Elizabeth Turtle, un asociado del equipo de imágenes de Cassini en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland.

En 2013, Cassini observó una acumulación repentina y rápida de neblina y trazas de hidrocarburos en el sur que antes solo se observaban en el norte de Titán. Esto indicó a los científicos que se estaba produciendo una reversión estacional, en el que la principal circulación atmosférica de Titán cambia de dirección. Esta circulación aparentemente canalizaba nuevos productos químicos de hidrocarburos desde más cerca del ecuador hacia el polo sur, donde estaban a salvo de la destrucción por la luz del sol cuando ese polo se adentraba más en la sombra invernal.

Encelado

Para Encelado, el cambio estacional más importante fue el inicio de la oscuridad invernal en el sur. Aunque significaba que Cassini ya no podía tomar imágenes iluminadas por el sol de la superficie geológicamente activa, la nave espacial pudo observar más claramente el calor proveniente del interior de Encelado. Con el polo sur de la luna helada en la sombra, Los científicos de Cassini han podido controlar la temperatura del terreno allí sin preocuparse por la influencia del sol. Estas observaciones están ayudando a los investigadores a comprender mejor el océano global que se encuentra debajo de la superficie. De la región del polo sur de la luna, ese océano oculto arroja una enorme columna de hielo y vapor al espacio que Cassini ha muestreado directamente.

Hacia el hito final

Cuando llega el solsticio de Saturno, Cassini se encuentra actualmente en la fase final de su larga misión, llamado su Gran Final. En el transcurso de 22 semanas desde el 26 de abril hasta el 15 de septiembre, la nave espacial está realizando una serie de inmersiones dramáticas entre el planeta y sus anillos helados. La misión está devolviendo nuevos conocimientos sobre el interior del planeta y los orígenes de los anillos, junto con imágenes más cercanas a Saturno que nunca. La misión terminará con una inmersión final en la atmósfera de Saturno el 15 de septiembre.