De todos los planetas de nuestro sistema solar, Saturno es sin duda aquel cuya representación llama más la atención, gracias a sus inmensos anillos.
Pero aún hoy no todos los expertos se ponen de acuerdo sobre el origen de su formación, ni siquiera sobre su edad.
A esta pregunta candente, un nuevo estudio publicado el jueves en la prestigiosa revista Science tiene como objetivo proporcionar una respuesta convincente.
Según ella, hace unos 100 millones de años, una luna helada se rompió después de acercarse demasiado a Saturno, y los restos de ese satélite gradualmente entraron en órbita a su alrededor. .
«Los anillos de Saturno fueron descubiertos por Galileo hace unos 400 años y son uno de los objetos más interesantes para observar a través de un pequeño telescopio en el sistema solar», dijo Jack Wisdom, autor principal del estudio.
«Es gratificante encontrar una explicación plausible» para su formación, confiesa modestamente a la AFP este profesor de ciencias planetarias del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
Saturno, el sexto planeta desde el Sol, se formó hace cuatro mil quinientos millones de años, al comienzo del sistema solar.
Pero hace algunas décadas, los científicos sugirieron que los anillos de Saturno aparecieron mucho más tarde: hace solo unos 100 millones de años.
Una hipótesis reforzada por las observaciones de la sonda Cassini, lanzada en 1997 y finalizada en 2017.
«Pero como nadie pudo encontrar un proceso que hiciera que estos anillos tuvieran solo 100 millones de años, algunos cuestionaron el razonamiento» que condujo a su noviazgo, explica Jack Wisdom.
Él y sus colegas construyeron así un modelo complejo que permite no solo explicar su aparición reciente, sino también comprender otra característica de este planeta: su inclinación.
De hecho, el eje de rotación de Saturno está inclinado 26,7° con respecto a la vertical (lo que se denomina oblicuidad). Sin embargo, dado que Saturno es un gigante gaseoso, cabría esperar que el proceso de acumulación de materia que condujo a su formación lo hubiera dejado perpendicular al plano de su órbita.
– Fuerzas gravitatorias –
Los investigadores, que modelaron notablemente el interior del planeta para sus cálculos, partieron de un descubrimiento reciente: Titán, el satélite más grande de Saturno (el planeta tiene más de 80), se está alejando gradualmente de él… rápidamente.
Según su modelo, este movimiento cambió gradualmente la velocidad a la que el eje de rotación de Saturno hace una revolución completa alrededor de la vertical, muy parecido al eje de un trompo que forma un cono imaginario mientras gira en un ángulo leve (hablamos de precesión). .
Un detalle importante porque, hace unos mil millones de años, esta frecuencia se sincronizó con la frecuencia de la órbita de Neptuno. Un poderoso mecanismo, que se mantuvo a pesar de la continua influencia de la retirada de Titán, hizo que Saturno se inclinara hasta 36°.
Pero los investigadores han descubierto que esta sincronización entre Saturno y Neptuno (llamada resonancia) ya no es precisa en la actualidad. ¿Porque?
Solo un evento poderoso podría detenerlo.
Por lo tanto, plantearon la hipótesis de una Luna con una órbita caótica, habiéndose acercado gradualmente muy cerca de Saturno, hasta que fuerzas gravitatorias contradictorias hicieron que se desplazara.
“Se desmorona en varios pedazos, y esos pedazos siguen desplazados, y poco a poco van formando los anillos”, aunque la mayoría caen hacia Saturno, explica Jack Wisdom.
La influencia de Titán, que continuó retirándose, eventualmente redujo la inclinación de Saturno, como se ve hoy.
– Emergiendo de una crisálida –
La luna que falta fue nombrada Chrysalis (crisálida en francés) por Jack Wisdom, una analogía con las alas de las mariposas que emergen de un capullo, como aquí el despliegue de los anillos.
Los científicos creen que Chrysalis era un poco más pequeña que nuestra propia Luna y del tamaño de otro satélite de Saturno, Iapetus.
Sin embargo, este último está compuesto casi en su totalidad por agua helada.
“Por lo tanto, es plausible plantear la hipótesis de que la Crisálida también estaba hecha de agua helada, y eso es lo que necesitamos para crear los anillos”, que son el 99% de ella, apunta el profesor.
¿Parece que finalmente ha resuelto el misterio de los anillos de Saturno?
«Hicimos una buena contribución», responde con seriedad. Antes de agregar: el sistema de Saturno y sus satélites todavía esconden «muchos misterios».
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