Un grupo de investigadores de la NASA ha anunciado que los anillos de Saturno se están desintegrando. No solo eso. Está sucediendo al peor ritmo que se podía prever en base a las observaciones que realizaron las sondas Voyager en su visita…

Los anillos de Saturno se desvanecen (pero todavía durarán un tiempo)

Los anillos de Saturno se están desintegrando
  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Saturno (en color natural) fotografíado en su equinoccio, que tuvo lugar en 2009.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute Image

Los anillos de Saturno están desapareciendo con bastante rapidez. Eso sí, como en todo lo relacionado con el cosmos, la velocidad es un concepto relativo. Los investigadores han descubierto que los anillos están precipitándose hacia el planeta como una forma de lluvia de pequeños granos de hielo. Todo ello producto de la influencia del campo magnético de Saturno. Además, lo ilustran con un ejemplo muy llamativo. La lluvia de partículas podría llenar una piscina olímpica en 30 minutos.

En base a ese ritmo, los investigadores calculan que el sistema de anillos desaparecerá por completo en 300 millones de años. Poco tiempo en la escala cósmica pero muchísimo en la escala humana. En realidad, podría ser incluso más breve. La sonda Cassini también midió el ritmo al que cae el material desde los anillos al ecuador de Saturno. Incluyendo esos datos, parece que los anillos de Saturno podrían perdurar menos de 100 millones de años.

También hay que decir que es muy poco tiempo si lo comparamos con los más de 4 000 millones de años de vida de Saturno. De hecho, podríamos estar ante la respuesta a una pregunta que los astrónomos se han hecho durante mucho tiempo. ¿Los anillos de Saturno se formaron con el planeta o surgieron después? Estas observaciones apuntan en la segunda dirección. Según los investigadores, parece poco probable que los anillos tengan más de 100 millones de años de vida.

Los anillos de Saturno podrían ser temporales

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Esta imagen de Saturno y sus anillos fue creada a partir de imágenes tomadas por la sonda Cassini en 2013.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/G. Ugarkovic

¿Cómo se llega a esa suposición? Es el cálculo que realizan los astrónomos al tener en cuenta que es lo que habría tardado el anillo C en tener su aspecto actual si, en algún momento del pasado, fue tan denso como el anillo B. Esto, a su vez, nos lleva a otra lectura. Tenemos la fortuna de ver un sistema de anillos espectacular en torno a Saturno. Un sistema que parece estar en el punto medio de su vida.

Si los anillos son temporales, cabe hacer otras suposiciones. Es posible que nos hayamos perdido la posibilidad de ver a Júpiter, Urano y Neptuno con sistemas de anillos espectaculares que, probablemente, poco o nada habrían tenido que envidiar a los anillos de Saturno. Hay varias hipótesis sobre cuál podría ser el origen de los anillos. Si los adquirió después de su formación, podrían ser el producto de la colisión de pequeñas lunas congeladas.

Quizá porque sus órbitas se viesen alteradas por la gravedad de algún asteroide o cometa cercano. Las primeras señales de esta lluvia de los anillos procede de la detección de las sondas Voyager de dos fenómenos que no parecerían estar relacionados entre sí. Por un lado, las variaciones en la ionosfera de Saturno. Es decir, en la capa más alta de su atmósfera, que está cargada eléctricamente. Por otro lado, las variaciones en la densidad de los anillos de Saturno.

Sumando las pruebas de la desintegración de los anillos

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Saturno en fase creciente, visto por Voyager 1.
Crédito: NASA

A esto hay que sumarle una tercera señal. Un trío de bandas oscuras que recorría el planeta a lo largo de las latitudes medias. Esas franjas aparecían en las imágenes de la estratosfera de Saturno tomadas por la sonda Voyager 2 en 1981. En 1986, Jack Connerney, un científico de la NASA, publicó un estudio en el que asociaba estas franjas con el aspecto del campo magnético de Saturno. Proponía una relación muy interesante.

Las partículas de hielo, cargadas eléctricamente, procedentes de los anillos de Saturno estaban fluyendo a través de las líneas del campo magnético. En el proceso, se precipitaba agua en la parte alta de la atmósfera, donde las líneas magnéticas salían del planeta. Esa entrada de agua desde los anillos, en latitudes muy específicas, dispersó la neblina estratosférica, haciendo que tuviese un aspecto mucho más oscuro. Produciendo, en consecuencia, las franjas oscuras que observó Voyager.

Los anillos de Saturno son, principalmente, fragmentos de hielo con tamaños desde granos microscópicos a guijarros de varios metros de diámetro. Las partículas de los anillos quedan atrapadas entre la gravedad de Saturno, que intenta atraerlas al planeta, y su propia velocidad orbital, que intenta expulsarlas al espacio. Esas pequeñas partículas pueden cargarse eléctricamente con la radiación ultravioleta procedente del Sol.

El proceso de desintegración de los anillos

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Detalle de los anillos de Saturno, visto por la sonda Voyager 2.
Crédito: NASA

Las nubes de plasma, provocadas por el bombardeo de micrometeoros sobre los anillos, también puede provocar esa carga eléctrica. De una manera u otra, cuando sucede, las partículas pueden sentir la atracción del campo magnético de Júpiter. En la región de los anillos, esas líneas se curvan hacia el planeta. Así que, en algunas partes, cuando se cargan eléctricamente, esas partículas ven su equilibrio alterado enormemente.

Terminan siendo arrastradas por la gravedad de Júpiter a lo largo de sus líneas magnéticas y hacia las capas altas de la atmósfera. Al llegar allí, se evaporan. El agua reacciona químicamente con la ionosfera de Saturno. El resultado es que las reacciones aumentan la vida de los iones H3+. Son partículas formadas por tres protones y dos electrones. Al recibir la luz del Sol, estos iones brillan en el espectro infrarrojo. Algo que ha sido detectado por los investigadores.

Las observaciones muestran la presencia de bandas brillantes en los hemisferios norte y sur de Saturno. Allá donde las líneas del campo magnético interseccionan con los anillos y entran en el planeta. Los investigadores analizaron la luz para determinar la cantidad de lluvia de partículas sobre la ionosfera de Saturno. Así, descubrieron que la cantidad de precipitación encaja muy bien con las cifras que, tres décadas antes, ya había calculado Connerney y otros compañeros.

Encélado también es otro factor

  • Facebook
  • Twitter
  • Buffer
  • Pinterest
  • Gmail
  • reddit
  • LinkedIn
  • Tumblr

Saturno, observado por la sonda Voyager 2.
Crédito: NASA

Los investigadores también han descubierto que hay una banda brillante en una latitud más alta en el hemisferio sur. Esa banda se corresponde con la intersección del campo magnético de Saturno con la órbita de Encélado. Sin embargo, los propios científicos reconocen que el hallazgo no es una sorpresa. No hay que olvidar que Encélado es una luna activa que emite géiseres de hielo al espacio. Algunas de esas partículas pueden precipitarse, también, sobre Saturno.

De hecho, en base a otras imágenes de las sondas Voyager, ya se había identificado tanto a Encélado como al anillo E como posibles fuentes de agua para la atmósfera de Saturno. Los géiseres del satélite ya fueron observados en 2005 por los instrumentos de la sonda Cassini. Se cree que podrían ser el producto de un océano de agua líquida, oculto bajo la superficie helada. Es, de hecho, uno de los lugares que podría albergar vida en el Sistema Solar, más allá de la Tierra.

De momento, los investigadores quieren seguir estudiando la lluvia de partículas. Quieren comprender cómo cambia con las estaciones del planeta. A lo largo de los 29,4 años que Saturno tarda en completar su órbita, los anillos se encuentran en diferentes ángulos respecto al Sol. La luz ultravioleta de nuestra estrella carga los granos de hielo y hace que respondan al campo magnético de Saturno de formas diferentes. En cualquier caso, aunque los anillos de Saturno se están desintegrando, tenemos mucho tiempo para disfrutarlos…

El estudio es J. O’Donoghue, L. Moore, J. Connerney et al; «Observations of the chemical and thermal response of ‘ring rain’ on Saturn’s ionosphere». Publicado en la revista Icarus el 6 de noviembre de 2018. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: NASA