Los anillos de Saturno son más jóvenes de lo que se pensaba, solo unos cientos de millones de años
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Una nueva investigación revela que los anillos de Saturno son mucho más jóvenes que el propio planeta. Crédito de la foto: NASA/JPL/Space Science Institute.
Los anillos de Saturno son mucho más jóvenes de lo que alguna vez pensaron los científicos, según una nueva investigación del profesor emérito de astronomía de la Universidad de Indiana, Richard Durisen, y no estarán aquí por mucho tiempo.
Durante décadas, ha habido debate
sobre el origen de los anillos de hielo de Saturno. Pero según dos nuevos
estudios de Durisen, publicados en Icarus, los anillos no tienen másde unos cientos de millones de años, mucho más jóvenes que el propio
planeta, que se formó hace 4.500 millones de años. De hecho, Durisen dijo que
los anillos bien podrían haberse formado cuando los dinosaurios aún caminaban
sobre la Tierra.
Durisen y el coautor Paul
Estrada, científico investigador del Centro de Investigación Ames de la NASA en
el Silicon Valley de California, también concluyeron que los anillos duraránsolo unos pocos cientos de millones de años como máximo.
“Nuestra conclusión ineludible es
que los anillos de Saturno deben ser relativamente jóvenes según los estándares
astronómicos, solo unos pocos cientos de millones de años”, dijo Durisen.
"Si observas el sistema de satélites de Saturno, hay otros indicios de que
algo dramático sucedió allí en los últimos cientos de millones de años".
Durisen y Estrada han argumentado
durante mucho tiempo que los anillos de Saturno son relativamente jóvenes,
porque esperaban que los anillos se erosionaran y oscurecieran por la afluencia
de meteoritos interplanetarios. Sin embargo, no fue hasta que estuvieron
disponibles los datos de la misión de la nave espacial Cassini de 13 años de
duración de la NASA, particularmente su Gran Final de 2017, que consta de 22
órbitas que pasan entre Saturno y sus anillos, que pudieron usar modelos
teóricos para determinar la edad y la longevidad de los anillos con confianza
al calcular cómo cambian los anillos durante largos períodos de tiempo.
Particularmente importantes para
su trabajo fueron las mediciones de Cassini de la tasa de entrada de
meteoritos, la masa de los anillos y la tasa de entrada del material de los
anillos en Saturno.
El impacto de los meteoritos no
solo contamina los anillos, sino que en última instancia conduce a que el
material de los anillos se desplace hacia el interior del planeta. Los modelos
teóricos presentados por Durisen y Estrada demuestran que los anillos deberían
estar perdiendo masa en el planeta a la prodigiosa tasa de muchas toneladas por
segundo como observó Cassini, lo que significa que la vida útil restante de los
anillos es solo de unos pocos cientos de millones de años.
Por primera vez, los cálculos detallados
de Estrada y Durisen combinan la dispersión viscosa, debido a las interacciones
de las partículas del anillo, con los efectos de los meteoritos en simulaciones
diseñadas para abarcar la vida útil completa de un sistema de anillos como el
de Saturno. Demuestran que los impactos de meteoritos son lo que finalmente
impone una vida útil corta en comparación con la edad del sistema solar, dada
la tasa de afluencia de meteoritos medida por Cassini.
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Este es un concepto artístico de una vista de primer plano de
las partículas del anillo de Saturno. Crédito: NASA/JPL/Universidad de
Colorado. |
“Hemos demostrado que los anillos
masivos como el de Saturno no duran mucho”, dijo Estrada. “Uno puede especular
que los anillos relativamente insignificantes alrededor de los otros gigantes
de hielo y gas en nuestro sistema solar son restos de anillos que alguna vez
fueron masivos como el de Saturno. Tal vez en algún momento en un futuro no muy
lejano, astronómicamente hablando, después de que los anillos de Saturno se
hayan reducido, se parecerán más a los dispersos anillos de Urano”.
La carrera de investigación de
Durisen, que duró décadas, se centró principalmente en la evolución y la
estabilidad de los sistemas astrofísicos giratorios de todo tipo, desde
planetas hasta galaxias. Durante las dos décadas anteriores a su jubilación en
2010, trabajó principalmente en discos protoplanetarios, los discos giratorios
de gas que rodean a las nuevas estrellas a partir de los cuales se pueden
formar los planetas. Pero su interés en los anillos de Saturno comenzó como
becario postdoctoral en NASA Ames en la década de 1970, y ha continuado
estudiándolos desde entonces.
“Al estudiar el universo, a
menudo pensamos en los orígenes: los orígenes de las galaxias, las estrellas y
los planetas”, dijo Durisen. “Pero los planetas son sistemas increíblemente
activos y diversos donde suceden cosas nuevas todo el tiempo. Si los anillos de
Saturno no son tan antiguos como el planeta, eso significa que algo sucedió
para formar su increíble estructura, y eso es muy emocionante de estudiar”.
Durisen está interesado en ver
qué descubren las futuras misiones espaciales sobre el sistema de Saturno.
Aunque el planeta, compuesto principalmente de helio e hidrógeno, probablemente
no pueda albergar vida, las condiciones en algunas de sus lunas pueden haberla
sustentado en el pasado o incluso ahora, dijo.
"Si podemos descubrir qué
sucedió en ese sistema hace unos cientos de millones de años para formar los
anillos, podríamos terminar descubriendo por qué la luna Encelado de Saturno
está arrojando columnas de agua, hielo e incluso material orgánico desde las profundidades
del océano", dijo Durisen. dicho. "Quizás incluso terminemos
encontrando los componentes básicos de la vida misma en Encelado".
Fuente: Universidad de Indiana,
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