DIFERENTES MUNDOS ORBITANDO SATURNO .

Janus  (  arriba  )  y  Tethis  (  abajo  )  visto  por  la  sonda  Cassini  .  Crédito  : NASA/JPL/Caltech.
Dos  mundos  muy  diferentes  ,  tanto  en  tamaño  como  en  composicion  ,  tanto  de  Tethis  como  de  Janus  ,  un  minúsculo  mundo  que  órbita  al  señor  de  los  anillos  ,   Saturno  ,   dos  mundos  diferentes  de  los  mas  de  60  que  orbitan  a  este  gran  planeta   ,  dos  mundos  que  orbitan  cerca  de  los  anillos  del  sexto  planeta  de  nuestro  sistema  solar  .
Tethis  solo  tiene  un  diámetro  de  1.062  kilómetros  y  es  casi  esférico   ,  a  simple  vista  parece  una  esfera  completa  y  perfecta  ,  pero  tiene  sus  características  a  nivel  de  superficie  ,  esta  pequeña  luna  viene  a  ser  la  sexta  mas  grande  de  Saturno  ,  se  sitúa  de  Saturno  a  una  distancia  de  294.619  kilómetros  ,  y  tiene  un  periodo  orbital  alrededor  de  Saturno  de  casi  dos  días  ,   igual  que  su  rotación  ,  una  rotación  sincrónica  con  su  órbita  con  respecto  a  Saturno .
Giovanni Cassini ,   alla  por  el  año  1624  ,  descubrió  a  esta  luna  saturniana  ,   esta  luna  -  Tethis  -  esta  llena  de  cráteres  ,   su  densidad  es  parecida  al  del  agua  -  es  decir  ,  1,21 g/cm2  ,   por  eso  se  piensa  que  esta  compuesto  por  agua  y  hielo   ,  pero  su  helada  superficie  tiene  grandes  fallas    y  hendiduras  ,  es  un  mundo  realmente  gélido  ,  su  temperatura  superficial  es  de  -187  °  bajo  cero  .
Pero  alguna  vez   ,  quizás  en  un  pasado  no  muy  remoto  ,  esta  luna  tuvo  actividad   geológica  ,  evidentemente  ,  Tethis  no  es  un  mundo  con  actividad  geológica  como  Pluton  actualmente  ,   pero  que  tuvo  en  su  momento  es  un  hecho ,  y  eso  se  evidencia  que  parte  de  la  superficie  global  de  Tethis  no  está   craterizado  ,  evidentemente  el  material  interno  cubrió  parte  de  la  superficie  de  Tethis  tapando  y  cubriendo  los  cráteres   de  su  helada  superficie  .

El  valle  de  Ithaca  Chasma   en  Tethis  .  Crédito  :  NASA/JPL/Caltech.
Una  de  las  características  distintivas  de  Tethis  es  el  gran  valle  central  llamado  Ithaca Chasma ,  ,  de  un  diámetro  de  2000  kilómetros  ,  un  ancho  de  100  kilómetros  y  se  estima  una  profundidad  de  5  kilómetros   -  imagínese  estar  en  la  superficie  de  Tethis  y  en  ese  valle  y  ver  las  escarpadas  laderas  de  ese  valle  -  los  astrónomos  teorizan  que  este  valle  se  formó   cuando  el  agua  liquida  dentro  de  Tethis   se  solidificó   ,  provocando  una  gran  expansión  y  fracturas  a  nivel  de  superficie  ,  aunque  los  datos  de  los  sobrevuelos  de  la  sonda  Cassini   sobre  Tethis  evidencia  que  esta  pequeña  luna    expulsa  chorros  de  partículas   al  espacio  y  esto  misteriosamente  puede indicar  cierta  actividad  geológica  reciente  .

 Una  imagen  de  Tethis  y  su  Cráter  Odiseo  .  Crédito  :  NASA/JPL/Caltech.
Odiseo  es  un  enorme  cráter  de  400  kilómetros  de  diámetro  ,  el  Cráter  Odiseo  se  observa  en  el  hemisferio  norte  de  dicha  luna  ,  se  estima  que  el  Cráter  Odiseo  fue  provocado  por  el  impacto  de  un  cometa  de  unos  25  kilómetros   ,   Tethis   órbita  a  Saturno  mas  alla  de  del  anillo  E  ,  la  imagen  que  abre  esta  entrada  o  post  , fue  tomada  por  la  sonda  Cassini  el   23  de  noviembre  del  año  2015  ,  desde  una  distancia  de  44.000   kilómetros  .

Janus  visto  por  la  sonda  Cassini  .  Crédito  :  NASA/JPL/Caltech.
El  otro  mundo  pequeño  es  Janus  ,  que  órbita  a  Saturno  entre  los  anillos  F  y  G   ,  a  una  distancia  de  Saturno  de  151.472  kilómetros  ,  este  pequeño  mundo  solo  tiene  un  diámetro  de  178  kilómetros ,  un  pedazo  de  roca  cósmica  definitivamente  ,  un  mundo  minúsculo  girando  frente  al  gran  planeta  anillado  ,   y  evidentemente  Janus  es  un  pequeño  mundo  craterizado  ,   tiene  cráteres   de  hasta  30  kilómetros  de  diámetro  ,  Janus  tiene  una  superficie   masa  vieja  que  la  pequeña  luna  Prometeo   ,  pero  aparentemente  mas  joven  que  la  otra  luna  pequeña  ,  Pandora ,   por  ser  Janus    de  alto  albedo  y  baja  densidad  , debe  ser  un  cuerpo  cósmico  muy  poroso  , Janus  fue  descubierta  por  Audouin  Dolfus  el  15  de  diciembre  de  1966  .

Los  anillos  de  Saturno   y  la  ubicación  de  Janus  y  Tethis  .
Junto  con  Epimeteo   tienen  son  satelites coorbitales   ,  la  distancia   de  Janus  a  Saturno   es  de  151.472  kilómetros  ,   la  de  Epimeteo  es  de  151.422  kilómetros  ,  solo  es  un a  distancia  mínima  de  50  kilómetros ,   al  desplazarse  en  la  misma  órbita  viajan  a  velocidades  muy  similares  ,  pero  el  satélite  interior  viaja  a  mas  velocidad  ,  por  lo  que  lo  adelanta   lentamente  , parece  inevitable  un  choque  entre  ambas  lunas  ,  pero  gracias  a  la  mutua  atracción  gravitatoria  de  ambos  ,  altera  la  cantidad  de  movimiento  ,  el  satélite  interior  al  ganar  movimiento  órbita  un  poco  mas  hacia  afuera  y  orbitara  mas  lento  ,  mientras  el  otro  orbitara  un  poco  mas  cerca  de  Saturno  ,  de  esa  manera  ,  orbitara  mas  rápido   .



  http://saturn.jpl.nasa.gov/
http://www.nasa.gov/cassini
http://ciclops.org/

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CRUCES DE ORBITAS .

La  luna  de  Saturno  ,  Epimeteo  , pasa  por  delante  de  Janus  en  "  este  evento  mutuo  " ,  estas  tres  imagenes  fueron  tomadas  cada  una  un  poco  mas  de  un  minuto  de  diferiencia  , estas imagenes  son  parte  de  una  secuencia  de  eventos  mutua  en  la  que  una  luna  pasa  cerca  o  delante  de  otro  . 
Estas  observaciones  ayudan  a  los  cientificos  a  refinar  su  comprension  de  las  orbitas  de  las  lunas  de  Saturno  , esta  vista  (  de  la  imagen  de  arriba  )  mira  hacia  atras  del  hemisferio  de  Janus ( 179 km ) y  Epimeteo  ( 113  km )  Janus  esta  de  Cassini  en  esta  imagen  a  748.000 km  de  la  sonda  Cassini  , y  Epimeteo  esta  a  733.000  km  , las  lunas  son  luminosas  a  la  izquierda  por  la  luz  solar  .
La  luz  solar  reflejada  por  Saturno  esta  iluminando  tenuamente  ambas  lunas  a  la  derecha  de  las  imagenes  , las  imagenes  fueron  tomadas  en  luz  visible  con  la  camara  de  angulo  estrecho  de  la  sonda  Cassini el  14  de  febrero  del  2010 , la  escala  de  las  imagenes  originales  era  de  aproximadamente de  4  km  , por  pixel  sobre  Janus  y  Epimeteo  ,  las  imagenes  fueron  en  contraste  mejorada  y  ampliada  por  un  factor  de  dos  para  mejorar  la  visibilidad  de  las  caracterisiticas  de  la  superficie  de  ambas  lunas  .
La  imagen  de  arriba  muestra  la  llamada  danza  de  las  lunas  Janus  y  Epimeteo  ,  danza  o  intercambio  de  orbitas  que  ocurren  cada  cuatro  años , que  solo  ocurre  en  el  sistema  de  Saturno  . 
Janus  ocupa  la  misma  orbita  que  Epimeteo  , los  astronomos  asumieron  que  habia  solo  una  luna  en  esa  orbita  , y  como  es  evidente  , era  imposible  reconciliar  las  observaciones  de  dos  objetos  distintos  interpretandolos  como  si  fuesen  uno  solo  , los  satelites  de  Saturno  :  Janus  y  Epimeteo  -  cuyas  orbitas  estan  a  una  distancia  menor  a  la  suma  de  sus  diametros  - son  satelites  coorbitales  , es  decir  satelites  que  giran  en  la  misma  orbita  .
El  descubrimiento  de  Janus  se  atribuye  a  su  primer  observador  , el  astronomo  frances  Audouin  Dollfus  que  el  15  de  diciembre  de  1966  observo  a  uno  de  los  dos  desde  el  Observatorio  de  Pic  du  Midi ,Janus  fue  observado  por  la  sonda  Pioneer  11   cuando  paso  cerca  de  Saturno  el  1  de  septiembre  de  1979  , Tom  Gehrels y  James  a Allen  , observaron  su  "  sombra "  en  formas  de  particulas  energeticas  y  lo  llamaron  S/1969 S2 .
La  sonda  Voyager  1 observo  la  existencia  de  Janus  el  1  de  marzo  de  1980  , dandole  a  Janus  la  denominacion  provisional  1980 S 1 , en  ese  momento  Janus  se  movia  por  dentro de  la  orbita  de  su  gemelo  , y  a  Epimeteo  se lo  denomino  1980  S 3 , pues  en  ese  momento  era  el  mas  exterior , aunque  el  nombre  Janus  se  propuso  informalmente  poco  despues  de  su  descubrimiento  inicial de  1966 , no  se  dio  ese  nombre  oficialmente  hasta  1983  , al  mismo  tiempo  que  el  de  Epimeteo .
La  distancia  de  Janus  a  Saturno  es  de  151.472  km y  la  de  Epimeteo  es  de  151.422  km , una  separacion  de  solo  50  kilometros , al  desplazarse  casi  en  la  misma  orbita  viajan  a  velocidades  similares , pero  el  satelite  interior  va  ligeramente  mas  rapido  que  el  exterior  ,  por  lo  que  lo  adelanta  lentamente  , parece  inevitable  que  se  produzca  un  choque  entre  ambos  , pero  cuando  se  acerca  entre  si  su  mutua  atraccion  gravitatoria  altera  su  cantidad  de  movimiento  :  el  satelite  interior  gana  cantidad  de  movimiento  ,  se  mueve  hacia  una  orbita  superior  y  pierde  velocidad  , el  satelite  exterior  pierde  cantidad  de  movimiento  ,  se  mueve  hacia  una  orbita  interior  donde  gana  velocidad  , en  pocas  palabras  :  los  dos  satelites  intercambian  sus posiciones  , el  satelite  interior  se  convierte  en  exterior  y  empieza  a  rezagarse  ,  este  hecho  se  repite  cada  4  años .

Epimeteo  ,  luna  de  Saturno  , fotografiado  por  la  sonda  Cassini  el  30  de  marzo  del  año  2005  , desde  una  distancia  de  75.000 km .
Tanto  Janus  como  Epimeteo  tienen  un  periodo  orbital  alrededor  de  Saturno  de  17  horas  .
Como  dije  mas  adelante  , la  danza  de  estas  dos  lunas  esta  forzada  por  la  libracion  ,  salvo  cuando " danzan  " proceso  dominado  por  una  libracion  libre  y  amortiguado  por  su  friccion  interna  , esta  libracion  libre  es  de  pequeña  amplitud  y  decae  rapidamente  ,  en  unas  semanas  ,  fuera  de  los  limites  de  deteccion  de  la   sonda  Cassini  por  lo  que  su  analisis  requiere  tecnicas  numericas  de  mecanica  celeste .
¿  Porque ambos  satelites  comparten  la  misma  orbita  ? , quizas  ambos  satelites  se  formaron  por  la  ruptura  de  un  unico  satelite  , padre  de  ambos  ,  algo  visible  de  ver por  su  juventud ( numero  y  caracterisiticas  de  los  crateres  observados ) .

En  la  figura  de  arriba  , del  lado  izquierdo  ilustra  el  baile  o  danza  entre  Janus (J)   y  Epimeteo (E) ,  para  un  observador  externo  , y  derecha  , en  el  centro  de  masa   comun  .

 Janus  y  Saturno  de  fondo  .

http://cfa-www.harvard.edu/iauc/03400/03454.html#Item1
http://cfa-www.harvard.edu/iauc/03400/03456.html#Item3
http://ciclops.org/
http://saturn.jpl.nasa.gov/
http://als.wikipedia.org/wiki/Epimetheus_(Mond)
http://arxiv.org/abs/0904.3515