Análisis de datos espectrales de la sonda Cassini para identificar patrones de dispersión lumínica en los géiseres criovolcánicos del satélite helado de Saturno.
Los datos de la sonda Cassini mostraban picos espectrales inconsistentes en las plumas de vapor de Encélado. La comunidad científica necesitaba un modelo que explicara la refracción irregular de la luz solar a través de los microcristales de hielo de agua y amoníaco presentes en las erupciones.
Se aplicó un algoritmo de óptica geométrica adaptado a partículas no esféricas. Se modelaron 10.000 trayectorias de fotones a través de matrices de cristales hexagonales con inclusiones de amoníaco, utilizando los espectros infrarrojos del instrumento VIMS como referencia.
Se desarrolló un script en Python con librerías de scattering de Mie y trazado de rayos. Los cálculos se ejecutaron en un clúster de alto rendimiento durante 72 horas, procesando 2 TB de datos crudos de la misión Cassini-Huygens.
Se identificó una correlación del 94% entre el modelo y las observaciones reales. El estudio demostró que la refracción anómala se debe a cristales de hielo con una pureza del 87% y un tamaño medio de 3.2 micrómetros, publicándose en la revista Icarus.