Velocidad de rotación de los anillos de Saturno

VELOCIDAD DE ROTACIÓN DE LOS ANILLOS DE SATURNO

La madrugada del pasado día 24 de Febrero un equipo de la AAP formado por Juan Antonio González “Toño”, Leo Martín , Boris Fritz y Joan Genebriera determinaron desde el Observatorio de Tacande, la velocidad de rotación de los anillos de Saturno, midiendo el desplazamiento Doppler por medio de un espectrógrafo.

El efecto Doppler consiste en una variación de la frecuencia y/o longitud de onda (lambda) del emisor, cuando existe movimiento relativo entre emisor y receptor. Este efecto se aplica tanto a ondas sonoras como a ondas de luz.

Tal como se muestra en la imagen, la rendija del espectroscopio se situó radialmente sobre los anillos.

(Foto Saturno)

En el espectrograma siguiente se aprecia perfectamente que las líneas de absorción del planeta y sus anillos están inclinadas por efecto de la rotación. En esencia, un lado del anillo gira hacia nosotros (blue-shift) mientras que el otro se aleja de nosotros (red-shift).

Espectrograma de Saturno(banda central), los anillos (bandas más oscuras superior e inferior)y líneas superpuestas del espectro de referencia.

El diferencial de longitud de onda (d-lambda) hallado entre extremos de los anillos es 1,59 Ángstrom por lo que aplicando la ecuación del efecto Doppler……….
d-lambda/lambda= v/c 1,59/ 6562,8 = v/300.000 obtenemos que v= 72,68 Km./seg.

Teniendo en cuenta que un planeta refleja la luz del Sol, el desplazamiento total de las líneas espectrales es la suma del efecto de rotación más el efecto de reflexión de la luz, por lo que la velocidad obtenida debe dividirse por cuatro… 72,68/4= 18,17 Km./seg.

Perfil del espectrograma con las líneas de emisión del espectro de referencia y la línea de absorción del H-alfa

Perfil del espectrograma sin líneas de calibración, que muestra la pronunciada línea de absorción del Hidrogeno alfa solar ( 6562 A) y bandas de Metano (6430 A) de la atmósfera de Saturno.

Datos del espectrograma
Objeto Saturno
Telescopio Cassegrain-Relay 400 mm/F 6,5
Lugar Observatorio de Tacande, La Palma.
Distancia Focal/F 2.614 mm
CCD/Espectroscopio Starlight Xpress MX716/R:3000 0,8 A/pixel 26um
Detalles Integración 3 segundos
Fecha/Hora (UTC) 24/02/2007 01:05:22
Fase Lunar 47%
Airmass 1,04
Respuesta espectral * ninguna
Fuente calibración * Neón Pen-Ray
Software empleado Maxim DL, Vspec
Operadores Juan Antonio González (Toño), Leo Martín, Boris Fritz, Joan Genebriera