¿Por qué Saturno tiene anillos a su alrededor?

Los llamativos anillos de Saturno lo convierten en uno de los objetos más bellos para los observadores de estrellas para recoger en los cielos. El magnífico sistema de anillos es visible incluso a través de un pequeño telescopio, aunque no con muchos detalles. Las mejores vistas provienen de naves espaciales, como los Voyagers y las misiones Cassini. De estos encuentros cercanos, los científicos planetarios han obtenido una gran cantidad de información que ayuda a iluminar el origen, los movimientos y la evolución de los anillos de Saturno.. 

Para llevar clave

• Los anillos de Saturno están hechos principalmente de hielo, intercalados con partículas de polvo.. 
• Saturno cuenta con seis sistemas de anillos principales, con divisiones entre ellos..
• Los anillos pueden haberse formado cuando una pequeña luna vagó demasiado cerca de Saturno y se rompió en pedazos, pero las partículas también pueden provenir de cometas callejeros o asteroides..
• Se cree que los anillos son bastante jóvenes, solo unos pocos cientos de millones de años, y según la NASA, podrían disiparse en los próximos cien millones de años más o menos..

A través de un telescopio, los anillos de Saturno casi se ven sólidos. Algunos de los primeros astrónomos, como Jean-Dominique Cassini, pudieron identificar lo que parecían "huecos" o roturas en los anillos. El más grande de estos lleva el nombre del famoso astrónomo, la División Cassini. Al principio, la gente pensaba que los descansos eran áreas vacías, pero las vistas de naves espaciales del siglo XX también mostraban que estaban llenos de material.. 

¿Cuántos anillos tiene Saturno??

Hay seis regiones principales del anillo. Los principales son los anillos A, B y C. Los otros, D (el más cercano), E, ​​F y G son mucho más débiles. Un mapa de los anillos los muestra en el siguiente orden, comenzando justo por encima de la superficie de Saturno y moviéndose hacia afuera: D, C, B, Cassini Division, A, F, G y E (la más distante). También hay un anillo llamado "Phoebe" que está a la misma distancia que la luna Phoebe. Los anillos se nombran alfabéticamente según el orden en que fueron descubiertos..

Esta imagen realizada por la nave espacial Cassini captura casi todas las regiones del sistema de anillos. NASA / JPL / Instituto de Ciencias Espaciales / Wikimedia Commons / Dominio público

Los anillos son anchos y delgados, y el más ancho se extiende hasta 282,000 kilómetros (175,000 millas) del planeta, pero solo unas pocas decenas de pies de espesor en la mayoría de los lugares. Hay miles de anillos en el sistema, cada uno compuesto por miles de millones de pedazos de hielo que orbitan el planeta. Las partículas del anillo están hechas en gran parte de hielo de agua muy puro. La mayoría de las piezas son bastante pequeñas, pero algunas son del tamaño de montañas o incluso de ciudades pequeñas. Podemos verlos desde la Tierra porque son brillantes y reflejan mucha luz solar.. 

Concepción artística del material del anillo aglomerante en órbita alrededor de Saturno. Algunas partículas del anillo son grandes, mientras que otras son pequeñas. NASA / JPL / Universidad de Colorado / Wikimedia Commons / Dominio público

Las partículas del anillo se mantienen en su lugar mediante interacciones gravitacionales entre sí y con pequeñas lunas incrustadas en los anillos. Estos "satélites pastores" montan rebaños sobre las partículas del anillo.

Cómo Saturno consiguió sus anillos

Si bien los científicos siempre han sabido que Saturno tiene anillos, no saben cuánto tiempo han existido los anillos y cuándo nacieron. Hay dos teorías principales..

Born This Way, Theory One

Durante muchos años, los científicos asumieron que el planeta y sus anillos nacieron temprano en la historia del sistema solar. Creían que los anillos fueron creados a partir de materiales existentes: partículas de polvo, asteroides rocosos, cometas y grandes rocas de hielo..

Esa teoría prevaleció hasta las primeras exploraciones de naves espaciales realizadas por las misiones Voyager a partir de 1981. Las imágenes y los datos mostraron cambios en los anillos, incluso durante cortos períodos de tiempo. La Misión Cassini proporcionó información adicional que los científicos aún están analizando, lo que indica que las partículas del anillo se pierden en cortos períodos de tiempo. Otra pista sobre la edad de los anillos proviene de la composición muy pura de agua y hielo de las partículas. Los científicos argumentan que esto significa que los anillos son mucho, mucho más jóvenes que Saturno. Las partículas de hielo más viejas se oscurecerían con el tiempo. Si eso es cierto, entonces los anillos que vemos ahora pueden no remontarse a los orígenes de Saturno.

Una luna rota, teoría dos

Alternativamente, el sistema de anillo actual podría haberse creado cuando una luna del tamaño de Mimas se desvió demasiado cerca de Saturno hace unos 200 millones de años y se rompió, debido a la inmensa gravedad de Saturno. Las piezas resultantes habrían caído en órbita alrededor de Saturno, creando los anillos que vemos hoy. Es posible que este escenario de ruptura lunar se haya desarrollado muchas veces durante los 4.500 millones de años de vida del planeta. Los anillos que vemos hoy son solo el conjunto más reciente, según esta teoría.

También es posible que un mundo muy temprano "parecido a un Titán" pudiera haber estado involucrado en la creación de los anillos, formando un sistema mucho más grande y masivo que los que se ven hoy en día..

Sabías?

Saturno no es el único planeta con anillos. El gigante Júpiter, el misterioso Urano y el frío Neptuno también los tienen.

No importa cómo se formaron, los anillos de Saturno continúan cambiando con el tiempo, ganando material a medida que los objetos más pequeños se acercan demasiado. Según los datos recopilados durante la misión Cassini, los científicos piensan que los anillos atraen polvo interplanetario, lo que ayuda a reponer los materiales que se pierden con el tiempo. La actividad dentro de los anillos por las lunas pastoras también causa cambios en los anillos..

Esta colección de imágenes de Cassini proporciona un contexto para comprender la ubicación y la escala de las características en forma de hélice observadas dentro del anillo A de Saturno. NASA / JPL / Instituto de Ciencias Espaciales / Wikimedia Commons / Dominio público

El futuro de los anillos de Saturno

Los científicos tienen una serie de teorías sobre cómo los anillos actuales podrían disiparse, pero la mayoría está de acuerdo en que probablemente no durarán mucho. Se formarían nuevos anillos solo si algo se acercara lo suficiente como para desgarrarse. Otras partículas más pequeñas, mientras son conducidas por las lunas cercanas, pueden extenderse al espacio y perderse en el sistema. A medida que las lunas migran hacia afuera, las partículas del anillo que "reúnen" se extenderán.

Las partículas podrían "llover" en Saturno, o disiparse al espacio. Además, el bombardeo y las colisiones con meteoritos podrían sacar partículas de la órbita. Con el tiempo, estas acciones podrían hacer que los anillos pierdan masa y eventualmente desaparezcan por completo. Los datos de Cassini apuntan a la idea de que los anillos actuales podrían tener unos cientos de millones de años como máximo. Pueden durar solo cien millones de años antes de disiparse al espacio o al planeta. Eso significa que los anillos de Saturno son efímeros en comparación con el planeta en sí, y que el planeta podría haber tenido muchos conjuntos de anillos a medida que mundos más pequeños vagaban demasiado cerca durante la vida de Saturno..

Una cosa en la que los científicos están de acuerdo: el tiempo significa cosas diferentes para la vida de un planeta, y podremos apreciar los impresionantes anillos de Saturno durante muchos milenios más..

Fuentes

Grossman, Lisa. "Los anillos de Saturno podrían ser lunas trituradas". Noticias de ciencias para estudiantes, 24 de enero de 2018. 

"¿Qué tan gruesos son los anillos de Saturno?" Mostrador de referencia, Hubblesite.

"Saturno." NASA, 25 de abril de 2019.

Steigerwald, Bill. "La investigación de la NASA revela que Saturno está perdiendo sus anillos al ritmo del" peor de los casos "". Nancy Jones, NASA, 17 de diciembre de 2018, Greenbelt, Maryland.