Esta imagem da sonda Cassini da NASA mostra uma estrutura de onda nos anéis de Saturno conhecida como a onda de densidade espiral 2:1 de Janus. Resultando do mesmo processo que cria galáxias espirais, as ondas de densidade em espiral nos anéis de Saturno são muito mais compactas. Nesse caso, cada segunda crista de onda é, na verdade, o mesmo braço espiral que circundou todo o planeta várias vezes.

Esta é a única onda de grande densidade visível no anel B de Saturno. A maior parte do anel B é caracterizada por estruturas que dominam as áreas onde as ondas de densidade poderiam ocorrer, mas esta parte mais interna do anel B é diferente.

O raio de Saturno no qual a onda se origina (em direção ao canto inferior direito nesta imagem) é 59, 796 milhas (96, 233 quilômetros) do planeta. Neste local, partículas do anel orbitam Saturno duas vezes para cada vez que a lua Jano orbita uma vez, criando uma ressonância orbital. A onda se propaga para fora da ressonância (e para longe de Saturno), em direção ao canto superior esquerdo nesta visualização. Por razões que os pesquisadores não entendem inteiramente, amortecimento de ondas por estruturas de anéis maiores é muito fraco neste local, então esta onda é vista soando por centenas de cristas de ondas brilhantes, ao contrário das ondas de densidade no anel A de Saturno.

A imagem dá a ilusão de que o plano do anel está inclinado para longe da câmera em direção ao canto superior esquerdo, mas este não é o caso. Por causa da mecânica de como esse tipo de onda se propaga, o comprimento de onda diminui com a distância da ressonância. Assim, o canto superior esquerdo da imagem está tão próximo da câmera quanto o canto inferior direito, enquanto o comprimento de onda da onda de densidade é simplesmente mais curto.

Esta onda é notável porque Janus, a lua que o gera, está em uma configuração orbital estranha. Jano e Epimeteu compartilham praticamente a mesma órbita e trocam de lugar a cada quatro anos. Cada vez que uma dessas trocas de órbita ocorre, o anel neste local responde, gerando uma nova crista na onda. A distância entre qualquer par de cristas corresponde a quatro anos de propagação da onda a jusante da ressonância, o que significa que a onda vista aqui codifica muitas décadas da história orbital de Jano e Epimeteu. De acordo com esta interpretação, a parte da onda no canto superior esquerdo desta imagem corresponde às posições de Jano e Epimeteu na época dos voos da Voyager em 1980 e 1981, que é a época em que Janus e Epimeteu foram provados pela primeira vez como dois objetos distintos (eles foram observados pela primeira vez em 1966).

Epimeteu também gera ondas neste local, mas eles são inundados pelas ondas de Janus, já que Janus é o maior das duas luas.

Esta imagem foi tirada em 4 de junho, 2017, com a câmera de ângulo estreito da nave espacial Cassini. A imagem foi adquirida no lado iluminado dos anéis a uma distância de 47, 000 milhas (76, 000 quilômetros) de distância da área retratada. A escala da imagem é 1, 730 pés (530 metros) por pixel. O ângulo de fase, ou ângulo da nave espacial do anel do sol, é de 90 graus.