Cómo nacieron los brillantes y gigantescos anillos de Saturno
El planeta más vistoso del Sistema Solar es un enigma para los científicos respecto a cómo se originaron sus anillos. Sus observaciones desde la época de Galileo
Seguramente todos coincidimos en que Saturno es el planeta más atractivo e icónico visualmente de nuestro Sistema Solar.
Saturno posee un sistema de anillos planetarios que lo rodean y fueron observados por primera vez en julio de 1610 por Galileo Galilei. En parte porque las imágenes que daba el recién inventado telescopio eran de mala calidad para aquel entonces, y en parte porque hacía solo unos meses que había descubierto los cuatro mayores satélites de Júpiter, pensó inicialmente que las estructuras borrosas, parecidas a orejas, que había visto, eran dos satélites próximos a Saturno.
Los anillos, que la NASA calcula entre 500 y 1.000, tienen aproximadamente 400.000 kilómetros de ancho. ¡Ésa es la distancia entre la Tierra y la Luna! Pero algunos tienen tan sólo 100 metros de ancho y algunos están compuestos por partículas demasiado pequeñas para verlas a simple vista. Los científicos creen que son bolas de hielo o piedras cubiertas con hielo.
Pero los científicos no se ponen de acuerdo sobre cuándo o cómo se formaron los anillos de Saturno, y distintos estudios buscan brindar una explicación lógica y consensuada sobre esto.
“El planeta se formó en cierto punto durante la formación del sistema solar, y no sabemos si los anillos se formaron al mismo tiempo o si se formaron mucho más tarde. Y la razón por la que es tan interesante no es solo saber eso, sino comprender el sistema de Saturno: tenemos un planeta, un sistema de anillos y un sistema lunar, y creemos que existe una conexión entre los anillos y las lunas”, explicó Maryame El Moutamid, astrofísica de la Universidad de Cornell a National Geographic.
Existen al menos dos posiciones en la comunidad científica sobre cómo y cuándo se formaron. El primer grupo sugiere que los anillos de Saturno son primordiales, que se formaron junto con el planeta hace más de cuatro mil millones de años. El otro grupo sospecha que los anillos son mucho más jóvenes, formados en los últimos cientos de millones de años. Según esa teoría, los anillos son tan jóvenes que si los dinosaurios hubieran tenido un programa espacial, habrían visto un Saturno sin anillos a través de sus telescopios. “Ambos escenarios tienen grandes argumentos, pero también tienen debilidades”, afirmó El Moutamid.
Los expertos aseguran que ambas posibilidades implicaron un evento muy violento en Saturno ya que conformar este sistema de anillos requirió la destrucción catastrófica de un objeto helado, un cometa, tal vez, o una luna que se acercó demasiado al planeta y la gravedad lo desgarró en innumerables fragmentos de hielo. Una pequeña fracción de esos fragmentos son más grandes que casas; otros son muy pequeños. La mayoría están hechos de hielo de agua brillante y prístino.
Hace unos 4500 millones de año, cuando nacía nuestro Sistema Solar, era muy probable que un objeto grande haya chocado con Saturno al punto de desintegrarse y bordearlo en un sistema de anillos. El problema que surge es la cantidad de tiempo que pasó. Es que los anillos helados son demasiado blancos para tener miles de millones de años, o al menos ese es un argumento en el que se centra el campo de los “anillos jóvenes”.
La contaminación que genera el polvo oscuro en el sistema solar exterior atenúa el resplandor de los anillos con el tiempo. En pocas palabras, unos cuatro mil millones de años de lluvia cósmica monótona deberían haber dejado los anillos de Saturno con un aspecto tan lúgubre y poco impresionante como los de Júpiter, a menos que los anillos sean enormes o sean jóvenes.
En 2017, utilizando la nave espacial Cassini de la NASA, los científicos midieron la masa de los anillos de Saturno y descubrieron que no hay suficiente material para absorber la edad del polvo de un sistema solar y aún verse tan prístino. Cassini también recopiló datos sobre la cantidad de polvo que termina en el sistema de Saturno, y ese resultado también respalda la idea de que los anillos son jóvenes. Sin embargo, es muy poco probable que un objeto lo suficientemente grande como para romperse en anillos pudiera haber estado al alcance de Saturno, excepto en el caos del sistema solar primitivo.
Nuevos estudios sobre Saturno
Recientemente fue publicado un estudio liderado por científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en la revista Science, que sugiere que la destrucción de una antigua luna podría ser el origen de los característicos anillos de este planeta que, en la actualidad, alberga 83 satélites. La investigación, además, también plantea posibles explicaciones a la inclinación del planeta y a la curiosa órbita de la mayor de sus lunas, Titán, dos cuestiones a las que los astrónomos siguen sin encontrar respuesta.
Para llevar a cabo esta observación, Jack Wisdom (del MIT) y su equipo utilizaron diversas simulaciones numéricas y datos de la reciente misión Cassini (un proyecto conjunto de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana) cuyo objetivo era estudiar a Saturno y sus lunas.
Los científicos expusieron dos teorías mayormente aceptadas. La primera, propuesta en 2016, sugiere que hace aproximadamente 100 millones de años, Saturno se deslizó a una posición en la que la gravedad del sol empujó a sus lunas internas a colisionar en órbitas que finalmente fijaron un anillo de escombros alrededor del planeta.
La otra teoría, de finales de 2022, destaca a la megaluna de Saturno, Titán, que se está alejando lentamente del planeta, como causante de la aparición de los anillos. Hace un par de cientos de millones de años, el éxodo a cámara lenta de Titán lo puso en resonancia, es decir, ejerció una influencia gravitatoria sobre una luna hipotética que los científicos llaman Crisálida.
Como resultado, Chrysalis fue arrojada hacia Saturno y desgarrada en un anillo. Esta teoría también explicaría el curioso ángulo en el que se inclina Saturno, como una interacción gravitacional con la órbita de Neptuno. Igualmente, muchos expertos no creen en ninguno de esos escenarios y continúan estudiando el comportamiento del segundo planeta más grande del Sistema Solar, sus anillos y sus más de 80 lunas.
