Investigador muestra cómo un fenómeno afecta las lunas de Saturno


Un nuevo estudio de SwRI describe cómo las poblaciones únicas de cráteres en dos de las lunas de Saturno podrían ayudar a indicar la edad de los satélites y las condiciones de su formación. Usando datos de la misión Cassini de la NASA, la investigadora postdoctoral de SwRI, la Dra. Sierra Ferguson, inspeccionó cráteres elípticos en las lunas de Saturno Tethys y Dione para este estudio, del cual fue coautor la científica principal de SwRI, la Dra. Alyssa Rhoden, la científica principal, la Dra. Michelle Kirchoff y la analista principal. Dr. Julien Salmón.

«Nuestro trabajo tiene como objetivo responder a la pregunta más amplia de qué edad tienen estas lunas. Para responder a esta pregunta, mis colegas y yo mapeamos cráteres elípticos en las superficies de estas lunas para determinar su tamaño, dirección y ubicación en la luna», dijo Ferguson.

Un patrón único de cráteres elípticos a lo largo de los ecuadores de los satélites de Saturno Tethys y Dione indica impactos lentos y poco profundos en una trayectoria este/oeste y la posibilidad de poblaciones de impactadores planetocéntricos similares a otros en el sistema solar exterior. Crédito: NASA/JPL/SSI/Lunar and Planetary Institute

Los cráteres circulares son muy comunes y pueden formarse a partir de una amplia gama de condiciones de impacto. Sin embargo, los cráteres elípticos son más raros y se forman a partir de impactos lentos y poco profundos, lo que los hace especialmente útiles para determinar la edad de un objeto porque la forma y la orientación también indican la trayectoria de su impactador.

«Al medir la dirección en la que apuntan estos cráteres, podemos tener una idea de cómo se veían los impactadores que hicieron estos cráteres en un sentido dinámico y desde qué dirección podrían haber golpeado la superficie», dijo.

Al principio, Ferguson no esperaba encontrar un patrón entre las direcciones de los cráteres elípticos, pero finalmente notó una tendencia a lo largo del ecuador de Dione, una de las pequeñas lunas de Saturno. Allí, los cráteres elípticos estaban orientados abrumadoramente en un patrón este/oeste, mientras que las direcciones eran más aleatorias cerca de los polos de la luna.

«Inicialmente interpretamos este patrón como representativo de dos poblaciones distintas de impactadores que crean estos cráteres», dijo. «Un grupo fue responsable de crear los cráteres elípticos en el ecuador, mientras que otra población menos concentrada puede ser más representativa de la población de fondo regular de los impactadores alrededor de Saturno».

Ferguson también cartografió cráteres elípticos en Tethys, la quinta luna más grande de Saturno, y descubrió que una distribución de cráteres de tamaño y frecuencia similar es inusual para los objetos que orbitan alrededor del Sol, pero curiosamente coincide con las estimaciones de la población de impactadores que parece estar presente en la luna de Neptuno, Tritón. . Debido a que se cree que esa población es planetocéntrica, o atraída por la gravedad masiva del gigante de hielo, los resultados de Ferguson apuntan a la importancia de considerar los impactadores planetocéntricos al examinar la edad de los objetos en el sistema de Saturno.

«Fue realmente sorprendente ver estos patrones», dijo.

Ferguson cree que los cráteres ecuatoriales podrían haberse formado a partir de discos independientes de escombros que orbitan cada luna o, potencialmente, un solo disco que afectó a ambas lunas.

«Usando Tritón como guía, Tethys podría tener razonablemente miles de millones de años. Esta estimación de edad depende de la cantidad de material disponible para impactar la superficie y cuándo estuvo disponible», dijo Ferguson. «Para estar seguros, por supuesto, necesitaremos más datos, pero esta investigación nos dice mucho. Puede darnos una idea de cómo eran las condiciones de formación de estas lunas. ¿Era este un sistema que era completamente caótico con materiales golpeando estos satélites en todas direcciones, o había un sistema limpio y ordenado?

Ferguson espera eventualmente poder comparar sus datos de las lunas de Saturno con los de Urano, otro gigante de hielo. Si bien los datos actuales no son concluyentes, una de las misiones emblemáticas recomendadas por Planetary Science Decadal Survey, que se publicó en abril, es una misión a Urano y sus lunas.

«Este es el primer paso hacia una nueva perspectiva sobre la historia de cráteres de estas lunas y su origen y evolución», dijo Ferguson.

El estudio se publica en Earth and Planetary Science Letters.

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