Un nuevo estudio plantea que los anillos de Saturno podrían tener su origen en un viejo satélite al que han apodado Chrysalis. Algo que permitiría definir algunas particularidades del sistema, cuál será su evolución en el futuro y, por supuesto, cómo se pudo producir la formación de este espectacular conjunto…

La intrigante historia de Chrysalis para explicar los anillos de Saturno

Hace unos 100 millones de años, en el cielo de la Tierra, en el Cretácico temprano, es posible que se viese algo ligeramente diferente en el firmamento. Algo que ningún ser humano podía observar todavía, y que para los dinosaurios hubiera pasado completamente desapercibido. En algún momento, Saturno pudo comenzar a verse como un objeto más grande y brillante de lo habitual. ¿El motivo? El segundo planeta más grande del Sistema Solar habría conseguido el espectacular sistema de anillos que podemos observar en el presente.

Chrysalis: el origen de los anillos de Saturno
Saturno (en color natural) fotografiado en su equinoccio de 2009. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute Image

No es la primera vez que se estima que los anillos del planeta podrían tener unos cien millones de años. Lo que no está demasiado claro es cuál pudo ser el origen. Ahora un equipo de investigadores, de Estados Unidos y China, ha publicado un trabajo en el que plantean una posibilidad muy intrigante. Los anillos de Saturno podrían haberse formado por la destrucción de un viejo satélite al que han llamado Chrysalis. Los investigadores han utilizado una serie de modelos para estudiar esta idea, que ya se había planteado en otras ocasiones.

¿Cuál es la probabilidad de que los anillos se formasen por los restos de un satélite despedazado por la gravedad del planeta? Todos los objetos celestes, incluyendo estrellas y agujeros negros, tienen lo que se conoce como límite de Roche. Es la distancia mínima a la que un cuerpo celeste más pequeño puede acercarse a uno más grande sin ser destruido por la gravedad de este último. Para su modelo, los investigadores supusieron que Chrysalis tenía aproximadamente el mismo tamaño que Jápeto. Es otro satélite de Saturno que tiene un diámetro de 1469 km.

Un objeto con una composición concreta

El interior de Chrysalis, suponen, debía estar bien diferenciado. Es decir, tener capas de materiales bien definidos. Tendría una mezcla de agua congelada y roca. Los investigadores utilizaron dos composiciones de hielo diferentes: con una mezcla del 50 y el 80%, para imitar las composiciones de los satélites Dione y Jápeto. Además, también supusieron que Chrysalis debió tener una órbita elíptica que, en un principio, tenía unas 200 veces el radio de Saturno y que se acercaría a, aproximadamente, 1 o 1,5 radios del planeta.

¿Por qué esa distancia? Es, aproximadamente, la región en la que se encuentra el límite de Roche de Saturno para objetos celestes congelados. Así, los investigadores calculan que Chrysalis terminó orbitando demasiado cerca de Saturno durante su aproximación. Esto provocó que la inmensa gravedad del planeta terminase despedazándolo. En este escenario, parte de Chrysalis escapó de la gravedad del planeta. El resto se convirtió en lo que hoy conocemos como los anillos del planeta. Además, los investigadores destacan que, al principio, podrían haber sido mucho más grandes.

Es decir, es posible que, hace 100 millones de años, esos anillos hubieran sido tan grandes como para poder verlos desde la Tierra. Con el paso del tiempo, la interacción gravitacional con los satélites de Saturno, y especialmente con Titán, habría retirado material hasta convertirlos en lo que conocemos. Aunque este escenario es muy interesante porque da cifras concretas sobre cómo debió ser el satélite que dio origen a los anillos, los propios investigadores reconocen que quedan muchas cosas por entender y hay preguntas sin respuesta.

Las dudas sobre Chrysalis y los anillos de Saturno

Por ejemplo, ¿qué sucedió con el fragmento más grande de Chrysalis? ¿De qué manera pudo influir en el crecimiento de los anillos? Los investigadores, además, esperan explorar si esos fragmentos, que no se convirtieron en material de los anillos, dejaron su huella en forma de cráter de impacto en otros satélites del planeta. El estudio, a su vez, se basa en trabajos anteriores que han explorado cómo la destrucción de un satélite antiguo, como Chrysalis, pudo ser el detonante para la formación de los anillos. Aunque todavía no hay una respuesta completamente convincente.

Jápeto, fotografíado por la sonda Cassini. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

No es una cuestión menor, porque entender los anillos de Saturno podría ayudar a comprender mejor la formación y evolución de planetas en el Sistema Solar y, por extensión, el resto de la galaxia. Por ejemplo, se han descubierto varios exoplanetas que podrían tener sus propios sistemas de anillos. Uno, en particular, resulta especialmente intrigante: J1407b. Está a 434 años luz de la Tierra y se cree que tiene un sistema de anillos gigantesco.

Algunas estimaciones apuntan a que podría ser unas 200 veces más grande. Si se entiende cuál fue el origen de los anillos de Saturno, sería posible plantear escenarios que permiten explicar cómo se pudo formar un sistema tan descomunal. Por otro lado, hay una hipótesis que, aunque no tiene tanto apoyo, también es plausible. Algunos investigadores plantean que los anillos de Saturno podrían ser tan viejos como el propio planeta. Es decir, tendrían miles de millones de años. Pero, si es así, ¿cómo sobreviven al paso del tiempo? Todavía quedan muchas cosas por entender…

Estudio

El estudio, presentado en una conferencia, puede consultarse aquí.

Referencias: Universe Today