Los anillos de Saturno podrían ser más recientes de lo que se creía

La antigüedad del característico sistema de anillos podría no ser superior a la era de los dinosaurios.martes, 9 de enero de 2018

Los anillos de Saturno son una de las curiosidades más llamativas del sistema solar, sin embargo no siempre han estado ahí. Un nuevo análisis sugiere que los majestuosos brazaletes del planeta podrían ser tan jóvenes que, si los dinosaurios hubieran levantado la vista hacia el cielo, podrían haber visto un Saturno de color pajizo poniéndose un anillo, uno que habría sido enorme por poco tiempo.

«Incluso a simple vista, Saturno habría sido tan brillante como Venus y habría estado considerablemente alargado», afirma Matija Cuk, del Instituto SETI. «Si los dinosaurios tenían vista de pájaro, definitivamente habrían sido capaces de verlo. Aunque no está claro si les hubiera importado».

Saturno 101

Por suerte para nosotros, los humanos llegamos en el momento justo para quedarnos impresionados. Según las nuevas observaciones recopiladas por la nave Cassini de la NASA, que exploró Saturno, los anillos podrían tener solo entre 100 y 200 millones de años de antigüedad, lo que convertiría a los mamíferos en el único grupo que evolucionó después de la aparición de los anillos. Los demás —peces, reptiles, aves, plantas— aparecieron antes.

Las observaciones finales de Cassini sugieren que los anillos no tienen ni mucho menos la antigüedad del planeta, que se formó hace unos 4.500 millones de años junto al resto del sistema solar. El equipo de Cassini, que dijo adiós a su nave en septiembre, presentó la historia preliminar en la reunión anual de la American Geophysical Union en diciembre.

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«Es interesante darse cuenta de lo dinámico que es nuestro sistema solar», afirma Jeff Cuzzi, de la NASA. «La mayoría de los científicos siempre había asumido que lo que vemos ahí fuera, en el reino cósmico, es de alguna forma permanente, y que siempre ha sido así».

Cómo forjar un anillo

Cuando Galileo echó un primer vistazo a través de un telescopio hace unos 400 años, los exquisitos anillos de Saturno eran únicos entre los planetas de nuestro vecindario cósmico. Alrededor de otros planetas gigantes —Júpiter, Urano y Neptuno— hay anillos más oscuros y desiguales que no se parecen demasiado a los brillantes y elegantes aros que rodean Saturno.

Sin embargo, desde que la venerable nave Voyager voló junto a Saturno a principios de la década de 1980, los científicos se han preguntado si estos emblemáticos anillos son primordiales y se remontan al origen del sistema solar.

«La pregunta aquí es: ¿son los anillos antiguos o recientes?», pregunta Bonnie Buratti del Jet Propulsion Laboratory. «La mayoría creemos que lo que formó los anillos fue una colisión, pero ¿ocurrió hace mucho tiempo u ocurrió hace poco?».

Los datos de la Voyager sugieren que los anillos no eran fuertes, un indicio de su juventud. Los anillos, que tienen solo una fracción de la masa de la pequeña luna de Saturno Mimas, no contienen masa suficiente para absorber el polvo oscuro que viaja por el sistema solar exterior y no habrían conservado su brillo durante miles de millones de año. Es más, las diminutas lunas que bordeaban los perímetros de los anillos se alejaban del planeta a demasiada velocidad como para haber estado ahí durante toda la vida de Saturno.

Sin embargo, nadie podía entender cómo un sistema de anillos tan joven se habría formado alrededor de Saturno. Por otro lado, elaborar un anillo primordial es relativamente fácil; hace mucho tiempo, los cuerpos planetarios vagaban por el sistema solar como bolas de billar que accidentalmente acabaron en una especie de partida de pinball, y se produjeron colisiones más que suficientes en el vecindario de Saturno para erigir los anillos helados que ahora decoran el planeta.

«Toda la dinámica catastrófica tuvo lugar al principio», afirma Cuzzi.

Sin embargo, a medida que el sistema solar envejecía, las cosas se calmaron considerablemente y hoy es más difícil encontrar un cometa o un asteroide en una órbita que cruce Saturno que sea lo suficientemente grande para ser portador de anillos.

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Una cuestión de tiempo

El misterio aumentó a medida que los científicos de Cassini empezaron a analizar sus datos tras la desaparición de la sonda.

Durante su acto final de exploración saturniana, Cassini realizó una serie de órbitas temerarias. Mientras atravesaba el espacio entre Saturno y sus anillos, la nave midió detenidamente el tirón gravitacional del planeta y los anillos, datos que empleó para determinar la masa de estos últimos. Una vez más, sus datos sugieren que los anillos son más bien ínfimos, con un 40 por ciento de la masa de Mimas. Sin embargo, hay un problema: cuando Cassini intentó vislumbrar el interior de Saturno, descubrió una extraña anomalía gravitacional que puso difícil al equipo la tarea de calcular la masa de los anillos.

«Hay algo extraño en el interior de Saturno que nadie parece entender del todo», afirma Cuzzi.

Sin embargo, aunque a estas alturas la masa de los anillos no se sabe completamente, Cuzzi y otros expertos dicen que, siendo realistas, no hay forma de que pudiera estar cerca de las 5 a 10 masas de Mimas necesarias para que un anillo brillante se hubiera formado en los primeros días del sistema solar.

Pero eso no es lo único que apuntaría a la juventud de los anillos. Durante sus 13 años en el sistema de Saturno, Cassini descubrió que hay más partículas de polvo colisionando con el sistema de Saturno de las que estimaban los científicos hace 30 años. También determinó que la mayoría de estas partículas procedían de cuerpos oscuros y helados que habitan más allá de la órbita de Neptuno. En pocas palabras, como dice Cuzzi, «el problema de contaminación es un poco peor».

Eso hace que sea aún más probable que los anillos enclenques y antiguos conserven su brillo ya que, dicho de otro modo, cuanto más antiguos sean los anillos, más oscuros deberían ser. Por eso, midiendo la cantidad de partículas de polvo oscuras que atrapó Cassini, los científicos pudieron determinar la antigüedad de los anillos. Rebobinando ese reloj del polvo oscuro, el equipo calculó que los anillos habían nacido hace entre 100 y 200 millones de años.

«Los anillos más antiguos están verdaderamente muertos», afirma Larry Esposito de la Universidad de Colorado Boulder, principal oponente de la teoría de los anillos primordiales. «No tengo un buen modelo para crear los anillos en los últimos 200 millones de años —es muy improbable— ¡así que debemos tener mucha suerte!».

Pero no todos están convencidos. Buratti señala que en realidad no sabemos cuántos objetos vuelan en torno a las proximidades de Saturno. Sin saber eso, es difícil estimar las probabilidades de una colisión catastrófica reciente.

«No creo que sea un caso clarísimo», afirma. «Sigo siendo escéptica».

Y Julien Salmon, del Southwest Research Institute, tiene modelos que sugieren que la masa actual de los anillos no refleja necesariamente la masa inicial de los mismos. Además, no está convencido de que el material oscuro contaminante sencillamente se acumulase en las partículas heladas de los anillos.

«Hay muchas cosas que debemos entender mejor antes de afirmar de forma definitiva que los anillos son jóvenes o antiguos», afirma.

Poner un anillo en Saturno

Si Saturno de hecho empezó a llevar su anillo hace relativamente poco, es difícil explicar cómo habría ocurrido en realidad, debido a la escasez relativa de asteroides o cometas grandes que colisionen con Saturno.

Fue en este punto donde empezaron Matija Cuk y sus colegas. Se preguntaron: ¿y si en vez de que Saturno destrozase un cuerpo extraño, el planeta se comió a una de sus lunas?

Según el modelo de Cuk, Saturno y su colección de lunas heladas marcharon alrededor del Sol durante miles de millones de años, ocupándose de sus asuntos, hasta que un día hace aproximadamente 100 millones de años, la gravedad del Sol empujó a algunas de las lunas heladas interiores. La gravedad actúa incluso a través de los millones de kilómetros que separan Saturno de nuestra estrella, y el modelo de Cuk indica que existe un punto débil en la órbita del planeta donde estas pequeñas lunas heladas pueden verse perturbadas por el Sol. Así que el Sol se puso en acción, las órbitas de las lunas cambiaron, colisionaron y se desató un infierno helado.

«Las lunas probablemente quedaron destrozadas», afirma.

El espectáculo resultante habría puesto de forma temporal un anillo gigante alrededor de Saturno, 10 veces más grande y brillante que los que vemos en la actualidad.

Una consecuencia de la teoría de Cuk sería básicamente que todas las lunas que orbitaban dentro de Rea son recientes; quedaron destrozadas y se reconstruyeron después de que Saturno se calmase. Las más lejanas, como Titán y Jápeto, son antiguas. Sin embargo, esto significa que Encélado, la luna que escupe géiseres, podría ser bastante joven; quizá demasiado como para que la vida hubiera evolucionado en su mar.

También son problemáticos los complejos terrenos llenos de cráteres que marcan las superficies de las lunas como Encélado, Rea, Dione y Mimas, que parecen ser bastante antiguos.

«Que toda esa geología ocurriese en los últimos 200 millones de años es un problema», afirma Buratti. «Estas superficies parecen bastante antiguas».

Independientemente de la antigüedad de los anillos, está claro que no van a irse a ninguna parte dentro de poco, aunque no siempre serán tan brillantes como ahora.  En otras palabras, los humanos tenemos mucha suerte de haber desarrollado cerebros capaces de fabricar telescopios en el momento adecuado para ver Saturno tal y como es.

¿Se habrán ido los anillos dentro de otros 100 millones de años? «La respuesta es no», afirma Cuzzi. «Son lo suficientemente estables para quedarse durante mucho tiempo. Solo van a seguir oscureciéndose».

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