La humanidad existe en un momento muy especial en la historia de nuestro sistema solar: la era de los anillos de Saturno .
En los próximos 100 millones de años, los anillos de Saturno desaparecerán por completo y, como reveló un nuevo estudio de Science , los científicos planetarios se han dado cuenta de que adquirió sus anillos solo recientemente.
Durante los últimos meses de la misión Cassini en Saturno, la nave espacial de la NASA llevó a cabo una serie de atrevidas órbitas a través del espacio entre las cimas de las nubes del planeta y el borde más interno de sus anillos. El llamado " Gran Final " señaló que el final de la sonda estaba cerca y, el 15 de septiembre de 2017, se quemó en la atmósfera del gigante gaseoso, lo que llevó a un espectacular cierre de 13 años de ciencia en la órbita de Saturno.
La nave espacial tenía poco combustible y, para evitar un accidente accidental en una de las lunas potencialmente habitables de Saturno, como Encelado o Titán, la NASA había decidido hace mucho tiempo que la mejor manera de deshacerse de la misión era quemarla en la atmósfera superior de Saturno. . La agencia quería evitar la contaminación terrestre en estos prístinos entornos alienígenas.
Anillo de lluvia
Sin embargo, antes de su ardiente muerte, Cassini tomó medidas sin precedentes de la misteriosa región de la brecha del anillo para revelar algunas dinámicas de anillo sorprendentes. Aunque los científicos de la misión esperaban detectar algunos gases elementales tenues en esta región "vacía", la instrumentación de partículas de Cassini encontró una mezcla heterogénea de elementos y moléculas "lloviendo" desde los anillos hasta la atmósfera del planeta. Estiman que alrededor de 10 toneladas (9.072 kilogramos) de material caen sobre Saturno desde los anillos por segundo , como escribe Meghan Bartels para Space.com .
Eso significa que los anillos de Saturno eventualmente desaparecerán, como concluyó un estudio de fines de 2018 .
"[L] os anillos tienen menos de 100 millones de años de vida. Esto es relativamente corto, comparado con la edad de Saturno de más de 4 mil millones de años", dijo James O'Donoghue, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, en un comunicado de diciembre .
Ahora, en el estudio de Science publicado hoy (17 de enero), los investigadores han utilizado las inmersiones de anillos de Cassini para estimar cuándo adquirió Saturno sus famosos anillos.
Cuando Cassini atravesó el plano de los anillos de Saturno, los administradores de la misión permitieron que el planeta, sus anillos y lunas tiraran gravitacionalmente de la veloz nave espacial. Los tirones extremadamente leves dieron como resultado pequeños cambios en la trayectoria de la sonda, que podrían medirse con precisión. Esos cambios permitieron a los científicos, por primera vez, hacer una muy buena medición de cuánta masa se esconde en los anillos de Saturno.
Sin embargo, después de analizar el conjunto final de órbitas en septiembre de 2017, la medida en que la trayectoria de Cassini se desvió inicialmente no tenía sentido. No coincidió con las predicciones de los modelos teóricos. Resultó que el movimiento de Cassini estaba siendo alterado adicionalmente por flujos masivos de material dentro de la espesa atmósfera de Saturno en el ecuador a unas 6.000 millas (9.656 kilómetros) de profundidad. Estos flujos masivos se mueven aproximadamente un 4 por ciento más lento que las nubes de la atmósfera superior que son visibles, causando una anomalía gravitacional que no se predijo.
"El descubrimiento de capas que giran profundamente es una revelación sorprendente sobre la estructura interna del planeta", dijo la científica del proyecto Cassini Linda Spilker del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en un comunicado . "La pregunta es qué hace que la parte de la atmósfera que gira más rápidamente se profundice tanto y qué nos dice eso sobre el interior de Saturno".
Revelaciones del anillo
Con este rompecabezas resuelto, los científicos pudieron medir la influencia gravitacional de los anillos de Saturno. Los investigadores estiman que la masa total de los anillos de Saturno es aproximadamente el 40 por ciento de la de la luna Mimas de Saturno. Teniendo en cuenta que Mimas es 2.000 veces más pequeño que la luna de la Tierra, ciertamente no hay mucho material en los anillos de Saturno.
Los científicos habían confiado previamente en ondas de densidad, u ondulaciones, a través de los anillos causados por el movimiento de las 62 lunas en la órbita de Saturno para estimar la masa del anillo. Aunque estas estimaciones también fueron bajas, los astrónomos siempre han asumido que había algo de masa oculta en grandes bloques de material que no se veía. "Siempre sospechamos que había una masa oculta que no podíamos ver en las olas", agregó el científico planetario Burkhard Militzer, de la Universidad de California, Berkeley, en un comunicado .
Ahora, con las medidas de precisión realizadas por las órbitas finales de Cassini, sabemos que no hay masa oculta. Cuanto menor es la masa, más jóvenes son los anillos, y debido a que están hechos predominantemente de hielo, si fueran más viejos, el material del anillo se habría contaminado con desechos interplanetarios, opacándolos. Los anillos de Saturno, como bien sabemos, son maravillosamente brillantes. La estimación de la nueva edad está dentro del rango de las estimaciones de onda de densidad anteriores, lo que permite a los investigadores hacer una prueba más precisa de su edad real.
Las estimaciones anteriores de la edad del anillo han variado mucho, desde 4.500 millones de años (los restos de cuando se estaba formando Saturno) hasta algunas decenas de millones de años. Pero con este nuevo hallazgo en la mano, parece que los anillos son muy jóvenes: se formaron hace menos de 100 millones de años, quizás tan recientemente como hace 10 millones de años.
¿De dónde vienen? Bueno, es posible que un objeto helado del Cinturón de Kuiper, o un cometa errante , se entrelazara en el campo gravitacional de Saturno y sucumbiera a las poderosas mareas del planeta, destrozándolos y eventualmente triturando su material para crear los anillos de bandas que conocemos y amamos. hoy.
Eso es interesante
Aunque los anillos de Saturno desaparecerán en 100 millones de años, eso no significa que los días planetarios anillados de nuestro sistema solar se hayan ido para siempre. Si Saturno puede crearlos, hay pocas razones por las que Júpiter, Neptuno o Urano no puedan triturar su propio cuerpo helado para crear otro planeta brillante y anillado en un futuro lejano.
Publicado originalmente: 17 de enero de 2019
