Un grupo de investigadores ha concluido que los anillos de Saturno podrían ser muy antiguos. Quizá tanto como el propio Sistema Solar. Algo que reaviva un viejo debate, cuando parecía que la imagen predominante era que debían ser muy jóvenes…

Los anillos de Saturno podrían ser tan antiguos como el Sistema Solar

Hasta no hace muchos años, se pensaba que los anillos de Saturno podrían ser antiguos. De varios miles de millones de años, probablemente se formaron con el propio Sistema Solar. Pero los hallazgos de la sonda Cassini hicieron que la imagen cambiase por completo. Los datos sugerían que su origen era mucho más reciente, formados hace apenas unos 100 millones de años. La sonda observó que parte del material de los anillos está cayendo hacia el planeta. Y, por tanto, teniendo en cuenta el ritmo al que sucede, no podían ser muy viejos.

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

En la recta final de la misión, la sonda Cassini atravesó los anillos y analizó su composición. Están formados por hielo (de agua) en un 95% y por roca en el 5% restante. También se determinó su masa (similar a la que podría tener un satélite pequeño) y se determinó cuanto tardarían los anillos, desde su estado inicial, en adquirir un aspecto similar al que tienen hoy en día. En la actualidad, los anillos tienen, también, material ajeno, aportado por micrometeoritos y polvo procedente del propio entorno de Saturno. Todo encajaba bien con anillos jóvenes.

Esas observaciones sirvieron, o al menos eso parecía, para zanjar el debate. Pero un grupo de investigadores plantea que, en realidad, hay ciertas suposiciones, realizadas en los últimos años, que no tienen por qué ser válidas. Por ejemplo, que el flujo de material que llega a los anillos es constante, que la masa de los anillos es constante y que, además, los anillos retienen ese material ajeno. Hay muchas dudas sobre todos estos puntos y eso, lógicamente, podría alterar considerablemente las estimaciones sobre los anillos de Saturno.

No hay un método sencillo para calcular la edad de los anillos

El mayor problema es que no hay una forma sencilla de medir la edad de los anillos de Saturno. Su edad se debe deducir a partir de sus propiedades (como su masa o su composición química). Y, en este caso, los investigadores plantean que lo que observó Cassini también encaja muy bien con la posibilidad de que los anillos de Saturno podrían ser tan antiguos como el propio planeta. Se han centrado en la viscosidad y la masa para poder determinar el tiempo transcurrido desde su formación. Porque los anillos cambian con el tiempo.

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Concepto artístico de la sonda Cassini desintegrándose en la atmósfera de Saturno. Crédito: NASA

El borde interior de los anillos pierde material que cae hacia el planeta. Se ha calculado que, cada segundo, unos 600 kilos de material, procedente de los anillos, cae a Saturno. El borde exterior pierde su material hacia el espacio y hacia los satélites del segundo planeta más grande del Sistema Solar. Hay que recordar, también, que los anillos están compuestos por fragmentos de diferentes tamaños. No son uniformes. Podemos encontrar desde fragmentos de varios metros de tamaño a partículas de apenas unos pocos micrómetros.

Las interacciones entre el material del anillo provocan que, con el tiempo, los anillos se ensanchen. Y aquí es donde entra en escena el estudio de los investigadores. Han desarrollado un modelo que muestra que la viscosidad y la masa de los anillos, tal y como fue medida por la sonda Cassini, encaja con un sistema de anillos que haya evolucionado a lo largo de miles de millones de años. Devolviendo fuerza a la idea de que podrían ser una característica de Saturno desde hace mucho tiempo, y no un fenómeno mucho más reciente.

Muchas dudas en el aire sobre si los anillos de Saturno podrían ser antiguos o jóvenes

Una de las cosas más curiosas de este modelo es que muestra que la masa inicial del anillo no es un factor demasiado importante. Es decir, los anillos más masivos pierden masa, y se ensanchan, con mucha más velocidad que un sistema de anillos menos masivo. El resultado final, sin importar la masa inicial, a lo largo de miles de millones de años, se parecerá mucho a lo que observó Cassini en las últimas etapas de su misión. Sin embargo, los propios investigadores admiten que no es una respuesta definitiva, aunque parece lo más probable.

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

En sus palabras, nada impide que los anillos se hayan formado recientemente (en la escala cósmica) y tengan la cantidad de masa observada, sin haber evolucionado de manera significativa durante este tiempo. Pero sería una coincidencia muy importante. En cualquier caso, los investigadores diferencian entre la edad de formación de los anillos, la edad de la propia estructura del anillo y la edad de exposición del anillo, es decir, cuánto tiempo han estado expuestos a incorporar material procedente del entorno de Saturno.

Todo esto podría hacer que los anillos parezcan mucho más jóvenes de lo que realmente son. Habrá que ver si el estudio se asienta y se convierte en una respuesta definitiva. Pero parece, visto lo sucedido en los últimos años, que probablemente no será la última vez que oigamos hablar de la edad de los anillos de Saturno. No es para menos, entender cómo se originan estas llamativas estructuras, cómo evolucionan y cuánto tiempo perduran permitirá entender cuáles fueron sus orígenes. Puede que Saturno vaya a conservar sus anillos durante mucho tiempo…

Estudio

El estudio es A. Crida, S. Charnoz, H. Hsiang-Wen y L. Dones; «Are Saturn’s rings actually young?». Publicado en la revista Nature Astronomy el 16 de septiembre de 2019. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: IFLScience, Europlanet Society