Explicados los anillos de Saturno

Saturno con tres de sus satélites visto por el Voyager 2 en 1981. (Wikipedia)

Una destrozada luna podría haber lanzado partículas de hielo alrededor del planeta.

Los majestuosos anillos de Saturno son los restos de una luna que desapareció hace mucho, y que fue despojada de su cobertura externa de hielo antes de que su corazón rocoso impactase con el planeta, según propone una nueva teoría. Los fragmentos helados habrían rodeado el segundo mayor planeta del Sistema Solar como anillos y, finalmente, se desgajó en lunas menores que aún hoy pueden verse, dice Robin Canup, científico planetario del Instituto de Investigación Southwest en Boulder, Colorado.

“No sólo terminas con el anillo actual, sino que puede también explicar las lunas internas ricas en hielo, que no se había explicado antes”, comenta. El artículo de Canup aparece on-line en el ejemplar del 12 de diciembre de la revista Nature.

El origen de los anillos de Saturno, uno de los favoritos de los astrónomos aficionados, ha desconcertado a los científicos profesionales. Las ideas anteriores sobre cómo se formaron los anillos caían en dos categorías: una pequeña luna impactó contra el planeta y se dispersó, o un cometa chocó contra una luna, reduciéndola a pedazos. El problema es que en ambos escenarios se producía una mezcla igual de roca y hielo en los anillos de Saturno — no el casi 95 por ciento de hielo que vemos hoy.

Canup estudió lo que sucedió en el periodo justo después de que Saturno (y el resto de planetas del Sistema Solar) se formaran a partir del disco primordial de polvo y gas hace 4500 millones de años. En trabajos anteriores, ya había demostrado que nacerían lunas alrededor de los gigantes gaseosos bebés, cada una creciendo hasta que el tirón gravitatorio del planeta la arrastrase a su destrucción. Las lunas habrían dejado de formarse cuando el disco de gas y polvo se hubiese agotado.

En el nuevo estudio, Canup calculó que una luna del tamaño de Titán – la mayor de Saturno con unos 5000 kilómetros de diámetro – empezaría a separarse en capas cuando migró hacia dentro. El tirón de marea de Saturno provocaría que gran parte del hielo de la luna se fundiese, y luego se re-congelase en forma de manto exterior. Conforme la luna avanzaba en espiral hacia el planeta, demuestran los cálculos de Canup, la capa de hielo sería arrancada para formar los anillos.

Una luna tan grande habría producido anillos varios órdenes de magnitud más masivos que los actuales, cuenta Canup. Esto, a su vez, habría proporcionado una fuente de hielo para que se generasen nuevas lunas a partir del borde exterior del anillo. Tal proceso, señala, podría explicar por qué las lunas interiores son heladas, hasta, e incluyendo, la luna Tetis de 1000 kilómetros de ancho, mientras que las lunas más alejadas del planeta contiene más roca.

“Una vez que lo escuchas, parece una idea bastante sencilla”, dice Canup. “Pero nadie había pensado en hacer un anillo mucho más masivo que el actual, o perder un satélite como Titán. Ese es el avance conceptual”.

“Es un gran avance”, concuerda Luke Dones, también del Instituto de Investigación Southwest, quien ha trabajado en la teoría del cometa que crea los anillos. “Nunca se me ocurrió que los anillos podrían haber sido mucho más masivos que los actuales”.

Otro estudio reciente apoya la idea de que los anillos de hoy son los restos de masivos anillos antiguos de hielo puro. En un artículo impreso en Icarus, Larry Esposito, científico planetario de la Universidad de Colorado en Boulder, calcula que los anillos más masivos es menos probable que se vean contaminados por el polvo, y por tanto podrían aún estar igual de prístinos hoy de lo que estaban hace 4500 millones de años.

Aún quedan algunas cuestiones sobre el modelo de Canup, comenta Dones, como por qué las lunas heladas internas de Saturno  tienen más roca dentro de ellas que otras.

La teoría se pondrá a prueba en 2017, cuando la misión Cassini finaliza su viaje por Saturno haciendo las mejores medidas hasta el momento de la masa de los anillos. Los investigadores pueden usar esos y otros detalles para evaluar mejor cómo evolucionaron con el tiempo los anillos.

Artículo traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en Science News su autora es Alexandra Witze.