Los anillos de Saturno: jóvenes y efímeros, según tres estudios de la NASA Ames.

Si bien ningún ser humano pudo haber visto a Saturno sin sus anillos, en la época de los dinosaurios es posible que el planeta aún no hubiera adquirido sus icónicos accesorios, y es posible que los futuros habitantes de la Tierra vuelvan a conocer un mundo sin ellos.

Tres estudios recientes realizados por científicos del Centro de Investigación Ames de la NASA en el Silicon Valley de California examinan datos de la misión Cassini de la NASA y proporcionan evidencia de que los anillos de Saturno son jóvenes y efímeros, en términos astronómicos, por supuesto.

La nueva investigación analiza la masa de los anillos, su “pureza”, la rapidez con la que se agrega el material entrante y cómo eso influye en la forma en que los anillos cambian con el tiempo. Al combinar estos elementos, se puede tener una mejor idea de cuánto tiempo han estado presentes y cuánto tiempo les queda.

Los anillos están compuestos casi en su totalidad de hielo puro. Menos del uno por ciento de su masa está compuesta por “contaminantes” no helados provenientes de micrometeoroides, como fragmentos de asteroides más pequeños que un grano de arena. Estos colisionan constantemente con las partículas de los anillos y contribuyen al material que orbita alrededor del planeta. La edad de los anillos ha sido difícil de determinar porque los científicos aún no habían cuantificado este bombardeo para calcular cuánto tiempo ha estado ocurriendo.

Uno de los tres nuevos estudios ofrece una mejor idea de la tasa total de llegada del material no helado y, por lo tanto, cuánto debería haber “contaminado” los anillos desde su formación. Esta investigación, liderada por la Universidad de Colorado en Boulder, también indica que los micrometeoroides no están llegando tan rápido como se pensaba, lo que significa que la gravedad de Saturno puede arrastrar el material de manera más efectiva hacia los anillos. Estas líneas de evidencia indican que los anillos no podrían haber estado expuestos a esta lluvia cósmica durante más de unos pocos cientos de millones de años, una fracción pequeña de la edad de Saturno y del sistema solar, que es de 4.600 millones de años.

Respaldando esta conclusión, el segundo artículo, liderado por Ames, aborda el constante bombardeo de los anillos por pequeñas rocas espaciales desde una perspectiva diferente. Los autores del estudio identificaron dos elementos que han sido en gran medida ignorados en la investigación. Específicamente, estudiaron la física que rige la evolución a largo plazo de los anillos y encontraron que dos elementos importantes son el bombardeo de micrometeoroides y la forma en que los escombros de esas colisiones se distribuyen dentro de los anillos. Teniendo en cuenta estos factores, los resultados muestran que los anillos podrían haber alcanzado su masa actual en solo unos pocos cientos de millones de años. También sugieren que, debido a que son tan jóvenes, es probable que se hayan formado cuando las fuerzas gravitacionales inestables dentro del sistema de Saturno destruyeron algunas de sus lunas heladas.

“La idea de que los icónicos anillos principales de Saturno podrían ser una característica reciente de nuestro sistema solar ha sido controvertida”, dijo Jeff Cuzzi, investigador de Ames y coautor de uno de los artículos recientes. “Pero nuestros nuevos resultados completan un trío de mediciones de Cassini que hacen difícil evitar esta conclusión”. Cuzzi también fue científico interdisciplinario de la misión Cassini para los anillos de Saturno.

Entonces, Saturno puede haber existido durante más de 4 mil millones de años antes de adoptar su aspecto actual. Pero, ¿cuánto tiempo más podrá lucir los hermosos anillos que conocemos hoy en día?

La misión Cassini descubrió que los anillos están perdiendo masa rápidamente, ya que el material de las regiones más internas cae en el planeta. El tercer artículo, también liderado por la Universidad de Indiana, cuantifica por primera vez qué tan rápido se está desplazando el material de los anillos en esta dirección, y nuevamente los meteoroides desempeñan un papel importante. Sus colisiones con las partículas existentes de los anillos y la forma en que los escombros resultantes son arrojados hacia afuera crean una especie de cinta transportadora de movimiento que lleva el material de los anillos hacia Saturno. Al calcular lo que todo ese movimiento de partículas significa para su eventual desaparición en el planeta, los investigadores llegan a una noticia difícil para Saturno: podría perder sus anillos en los próximos cientos de millones de años.

“Creo que estos resultados nos dicen que el constante bombardeo de todo este material extraño no solo contamina los anillos planetarios, sino que también los desgasta con el tiempo”, dijo Paul Estrada, investigador de Ames y coautor de los tres estudios. “Tal vez los anillos diminutos y oscuros de Urano y Neptuno sean el resultado de ese proceso. El hecho de que los anillos de Saturno sean relativamente pesados e helados indica que son jóvenes”.

Anillos jóvenes pero, lamentablemente, relativamente efímeros. En lugar de lamentar su desaparición final, los seres humanos pueden sentirse agradecidos de ser una especie nacida en una época en la que Saturno lucía sus mejores galas, un ícono de la moda planetaria para contemplar y estudiar.

Por Abby Tabor y Aaron McKinnon
NASA’s Ames Research Center.

Fuentes: Saturn’s Rings: Young and Ephemeral, Three NASA Ames Studies Say