Los anillos de Saturno pudieron emerger de la desaparecida luna Crisálida
Los anillos de Saturno son una de las
características planetarias más distintivas de nuestro sistema solar. Los
descubrió Galileo hace 400 años y hoy siguen fascinando a los astrónomos profesionales
y aficionados cuando los observan con sus telescopios.
Se sabe que son jóvenes, unos 100 millones de años
(en comparación con los 4.600 millones de años de sistema solar), por su tasa
de propagación y la velocidad a la que los micrometeoritos oscurecen sus
blanquecinos trozos de hielo. Sin embargo, se desconoce por qué se formaron tan
recientemente.
Por otra parte, también intriga a los científicos la
gran inclinación de 26,7 grados del eje de giro de Saturno, un ángulo demasiado
grande para ser el resultado de los procesos de formación conocidos en un disco
protoplanetario, o de grandes colisiones posteriores. Se han sugerido diversas
explicaciones, pero ninguna ha sido convincente.
Para resolver los dos misterios, el investigador
Jack Wisdom del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), junto a otros
colegas de las universidades de California y Arizona en EE UU, han utilizado
datos de la reciente misión Cassini y simulaciones numéricas y proponen en la
revista 'Science' una solución que los puede explicar: la desaparición de una
antigua luna llamada Crisálida y otros sucesos en los que participa también
Titán –el satélite más grande de Saturno– y Neptuno.
Los autores sostienen que el sistema de Saturno
experimentó algún evento violento hace aproximadamente 150 millones de años,
cuando la órbita de Crisálida se desestabilizó, haciendo que pasara lo
suficientemente cerca del planeta como para ser desgarrada por las fuerzas de
marea. Con el tiempo, sus fragmentos de roca helada habrían formando los
delgados anillos que se observan hoy.
Según los autores, ese mismo acontecimiento
explicaría la oblicuidad de Saturno y podría haber causado también el aumento
de la excentricidad de la órbita de Titán hasta su alto valor actual.
"Nuestra explicación parte de dos nuevas
aportaciones: por una parte, se ha observado recientemente (en el 2020) que la
órbita de Titán está migrando rápidamente hacia el exterior, unos 14 cm/año",
comenta Wisdom a SINC, "y, por otra, el gran final de la misión Cassini
[2017] permitió medir el campo gravitatorio exterior de Saturno con gran
precisión y la masa de sus anillos. Eran menos masivos de lo esperado, lo que
reforzó la conclusión de que son jóvenes (menos masa para oscurecer)".
Las conclusiones de los autores consideran conceptos
de astrofísica como la precesión y el momento de inercia. El investigador
Ricardo Hueso Alonso de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), que no ha
participado en el trabajo, ha explicado el primero a SMC España: "En el
sistema solar actual el eje de rotación de Saturno experimenta un lento giro
como el del eje de una peonza, que no permanece fijo sino que, en el caso de
este planeta, gira sobre la dirección perpendicular a la eclíptica. Este
movimiento se denomina precesión y tiene un paralelismo en la Tierra, en la que
la precesión del eje de rotación ocurre con un periodo de 25.800 años".
"En Saturno la precesión del eje de rotación
tiene un periodo de 1,7 millones de años y esa cifra se acerca de una manera
sorprendente a la de la órbita de Neptuno. ¿Están relacionados estos fenómenos?
En su artículo, los autores así lo afirman, investigando una maniobra de billar
cósmico".
Wisdom lo detalla: "La casi resonancia
[coincidencia de frecuencias] entre la tasa de precesión del eje de Saturno y
la de la órbita de Neptuno se observó hace un par de décadas. La tasa de
precesión del eje de giro depende de la presencia de los satélites, y la rápida
migración de Titán provoca cambios en la velocidad de precesión de Saturno que,
a través de la resonancia de Neptuno, podría haber inclinado Saturno".
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