Crédito:NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute
Esta vista de la nave espacial Cassini de la NASA muestra una estructura de onda en los anillos de Saturno conocida como onda de densidad espiral Janus 2:1. Como resultado del mismo proceso que crea las galaxias espirales, Las ondas de densidad espirales en los anillos de Saturno están mucho más apretadas. En este caso, cada segunda cresta de onda es en realidad el mismo brazo en espiral que ha rodeado el planeta entero varias veces.
Esta es la única onda de densidad importante visible en el anillo B de Saturno. La mayor parte del anillo B se caracteriza por estructuras que dominan las áreas donde de otro modo podrían ocurrir ondas de densidad, pero esta parte más interna del anillo B es diferente.
El radio de Saturno en el que se origina la onda (hacia la parte inferior derecha de esta imagen) es 59, 796 millas (96, 233 kilómetros) del planeta. En esta ubicación, las partículas anulares orbitan alrededor de Saturno dos veces por cada vez que la luna Jano orbita una vez, creando una resonancia orbital. La onda se propaga hacia afuera desde la resonancia (y lejos de Saturno), hacia arriba a la izquierda en esta vista. Por razones que los investigadores no comprenden del todo, la amortiguación de las ondas por estructuras de anillos más grandes es muy débil en esta ubicación, por lo que esta ola se ve sonando durante cientos de crestas de olas brillantes, a diferencia de las ondas de densidad en el anillo A de Saturno.
La imagen da la ilusión de que el plano del anillo está inclinado lejos de la cámara hacia la parte superior izquierda, Pero este no es el caso. Debido a la mecánica de cómo se propaga este tipo de onda, la longitud de onda disminuye con la distancia a la resonancia. Por lo tanto, la parte superior izquierda de la imagen está tan cerca de la cámara como la parte inferior derecha, mientras que la longitud de onda de la onda de densidad es simplemente más corta.
Esta ola es notable porque Janus, la luna que lo genera, está en una configuración orbital extraña. Jano y Epimeteo comparten prácticamente la misma órbita e intercambian lugares cada cuatro años. Cada vez que tiene lugar uno de esos cambios de órbita, el anillo en esta ubicación responde, engendrando una nueva cresta en la ola. La distancia entre cualquier par de crestas corresponde al valor de cuatro años de la onda que se propaga aguas abajo de la resonancia, lo que significa que la onda que se ve aquí codifica el valor de muchas décadas de la historia orbital de Jano y Epimeteo. Según esta interpretación, la parte de la ola en la parte superior izquierda de esta imagen corresponde a las posiciones de Jano y Epimeteo en la época de los sobrevuelos de la Voyager en 1980 y 1981, que es el momento en el que se demostró por primera vez que Jano y Epimeteo eran dos objetos distintos (se observaron por primera vez en 1966).
Epimeteo también genera ondas en este lugar, pero están inundados por las olas de Jano, ya que Jano es la mayor de las dos lunas.
Esta imagen fue tomada el 4 de junio de 2017, con la cámara de ángulo estrecho de la nave espacial Cassini. La imagen fue adquirida en el lado iluminado por el sol de los anillos desde una distancia de 47, 000 millas (76, 000 kilómetros) del área que se muestra en la imagen. La escala de la imagen es 1, 730 pies (530 metros) por píxel. El ángulo de fase, o ángulo de la nave espacial anillo solar, es de 90 grados.