Arxiu del dijous, 13/06/2013

Els pastors dels anells

dijous, 13/06/2013

800px-Daphnis_edge_wave_shadows.jpg El més espectacular de Saturn són els seus anells. De fet, si ens preguntessin que sabem de Saturn a part del fet que té anells, molts no sabríem que contestar. Però és perfectament comprensible que un espectacle com aquest ho emmascari tot. Els anells estan fets d’un material, d’entre uns pocs centimetres i uns pocs metres de gran, que va girant lliure al voltant del gran planeta però no forma una capa uniforme. Hi ha divisions, anells diferenciats i tot plegat forma una complexa estructura.

Però si ho pensem un moment resulta una mica estrany. Si son fragments que estan girant al voltant del planeta com és que no s’han anat movent de manera que al final es reparteixin uniformement? Per quin motiu es mantenen anells separats i individualitzats?

Doncs part de la resposta són uns petits satèl·lits que giren per l’interior de les divisions dels anells i que mantenen netes de material aquestes zones. Com que contribueixen a retenir la resta de material dins dels seus anells les han batejat amb el nom de satèl·lits pastors.

N’hi ha uns quants a Saturn. Com ara Daphnis, Prometeu o Pandora (que no és el satèl·lit d’Avatar!). Però un que m’ha fet gràcia és el batejat amb el nom de Pan. Té una forma molt particular i no hi puc fer res; quan el veig, penso en una magdalena.

Pan es mou a l’interior de la divisió Encke i és el responsable de mantenir el forat obert dins de l’anell A de saturn. El primer que em va venir al cap era un sistema una mica bèstia. El satèl·lit aniria fent el seu camí i aniria emportant-se per davant tot el material que trobés. Una mena de llevaneus planetària. Ja hi ha alguna cosa de certa en això. De fet, si Pan té forma de magdalena, amb un eixamplament a l’equador és perquè ha anat acumulant material que quedava atrapat en la zona corresponent al pla dels anells. Però el tema és molt més subtil.

Quan un bloc de gel dels que formen els anells es mou al límit amb alguna de les divisions dels anells hi ha un factor que cal tenir en compte. Com més allunyat estigui del planeta més lentament es mou. Això fa que els blocs de la part exterior de la divisió van més lents que els blocs de la part interior. La cosa no té més importància fins al moment en que la lluna pastor s’acosta per allà. Aleshores passa un fenomen ben curiós ja que la lluna segueix el mateix patró. Va més ràpida que els blocs de l’extrem de fora i més lenta que els blocs de l’interior. Ah! Però aquí entra en joc la gravetat que exerceix el satèl·lit. La gravetat del satèl·lit fa que els blocs ràpids de la zona interior i que van per davant del satèl·lit queden lleugerament frenats. En perdre velocitat, tornen a caure cap al planeta, de manera que mai abandonen l’anell on estan. En canvi, els blocs lents de l’exterior i del darrera del satèl·lit experimenten una acceleració, de manera que surten enviats cap a la zona exterior del seu anell, de manera que tampoc mai no entren en la divisió.

El resultat és que per allà on passen els satèl·lits pastor es produeixen onades de pertorbacions en els límits dels anells. Unes imatges precioses que fins que no vàrem tenir sondes estudiant el planeta no es van poder obtenir. Algunes, aprofitant determinats angles de la llum del sol permeten veure amb gran detall algun dels satèl·lits pastor i les pertorbacions que causa al davant en un costat i al darrera en l’altre, com si fossin onades generades per un surfista còsmic.

I és que de vegades costa decidir que resulta més maco; entendre el mecanisme que genera un fenomen natural o la simple observació del fenomen. Naturalment, el millor és la combinació de tot: admirar l’estètica i entendre els fonaments.