Nuevo estudio revela la suerte que tenemos de ser testigos de los asombrosos anillos de Saturno: ScienceAlert

Los anillos de Saturno son una de las joyas del sistema solar, pero su tiempo parece corto y su existencia efímera.

nuevo estudio Indican que los anillos tienen entre 400 y 100 millones de años, una fracción de la edad del sistema solar. Esto significa que tenemos la suerte de vivir en una era en la que el planeta gigante tiene sus propios anillos maravillosos. La investigación también revela que podrían desaparecer en otros 100 millones de años.

Los anillos fueron observados por primera vez en 1610 por el astrónomo Galileo Galilei quien, debido a las limitaciones de resolución de su telescopio, los describió inicialmente como dos planetas más pequeños a cada lado del cuerpo principal de Saturno, que parecían estar en contacto físico con él.

En 1659, el astrónomo holandés Christiaan Huygens publicó Systema Saturnioconvirtiéndose en el primero en describirlos como un sistema de anillos delgados y planos que no toca el planeta.

También mostró cómo cambia su apariencia, vistos desde la Tierra, a medida que los dos planetas orbitan alrededor del sol y por qué parecen desaparecer en ciertos momentos. Esto se debe a que su geometría visual nos hace verlos en la Tierra periódicamente.

Los anillos son visibles para cualquier persona con un par de binoculares adecuados o un telescopio de jardín modesto. Los anillos, que se proyectan blancos contra el orbe amarillo pálido de Saturno, están compuestos casi en su totalidad por miles de millones de partículas de hielo de agua, que emiten fluorescencia a través de la dispersión de la luz solar.

Una página de System Saturnium publicada en 1659. (Biblioteca del Congreso de EE. UU.)

En medio de este material helado hay depósitos de cosas oscuras y polvorientas. En la ciencia espacial, el término «polvo» generalmente se refiere a pequeños gránulos De material rocoso, mineral o rico en carbono que es notablemente más oscuro que el hielo. También se les conoce colectivamente como micrometeoritos. Estos granos impregnan el sistema solar.

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Ocasionalmente, puedes verlos entrar en la atmósfera de la Tierra por la noche como relámpagos. Los campos gravitatorios de los planetas tienen el efecto de agrandar o concentrar esta «caída» de polvo planetario.

Con el tiempo, esta caída agrega masa a un planeta y cambia su composición química. Saturno es un gigante gaseoso con un diámetro de unos 60.000 km, unas 9,5 veces el de la Tierra, y una masa unas 95 veces la de la Tierra. Esto significa que tiene un «pozo gravitatorio» muy grande (el campo gravitacional que rodea a un objeto en el espacio) y es muy eficaz para dirigir granos de polvo hacia Saturno.

curso de colisión

Los anillos se extienden desde unos 2.000 kilómetros por encima de las nubes de Saturno hasta unos 80.000 kilómetros, ocupando una gran cantidad de espacio. Cuando el polvo que cae lo atraviesa, puede chocar con partículas de hielo en los anillos. Con el tiempo, el polvo oscurece gradualmente los anillos y aumenta su masa.

Cassini-Huygens fue una nave espacial robótica lanzada en 1997. Llegó a Saturno en 2004 y entró en órbita alrededor del planeta, donde permanecerá hasta el final de la misión en 2017. Analizador de polvo cósmico (CDA).

Utilizando datos del CDA, los autores del nuevo artículo compararon la población actual de polvo en el espacio alrededor de Saturno con la masa estimada de material polvoriento oscuro en los anillos. Descubrieron que los anillos no tienen más de 400 millones de años y pueden tener hasta 100 millones de años. Estas pueden parecer escalas de tiempo largas, pero son menos de una décima parte de los 4.500 millones de años del sistema solar.

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Esto también significa que los anillos no se formaron al mismo tiempo que Saturno o los otros planetas. Son, en términos cósmicos, una adición reciente al sistema solar. Durante más del 90% de la existencia de Saturno, no existieron.

Estrella de la Muerte

Esto lleva a otro misterio: ¿cómo se formaron primero los anillos, dado que todos los principales planetas y lunas del sistema solar se formaron mucho antes? La masa total de los anillos es aproximadamente la mitad de la de una de las lunas heladas más pequeñas de Saturno, muchas de las cuales muestran características de impacto masivo en sus superficies.

Uno en particular, Little Moon mimasapodada la Estrella de la Muerte, en su superficie hay un cráter de impacto de 130 kilómetros de ancho llamado Herschel.

Este no es de ninguna manera el cráter más grande del sistema solar. Sin embargo, Mimas tiene solo unos 400 kilómetros de ancho, por lo que este impacto no necesitó mucha más energía para borrar la luna. Mimas está compuesto de hielo de agua, al igual que los anillos, por lo que es posible que los anillos se hayan formado a partir de un impacto tan catastrófico.

Una luna llena de cráteres en el espacio.
La luna Mimas de Saturno, mostrando el cráter Herschel. (NASA/JPL/SSI)

anillo de lluvia

Sea cual sea su forma, el futuro de los anillos de Saturno es indudable. El impacto de los granos de polvo sobre las partículas de hielo ocurre a velocidades muy altas, separando pequeños fragmentos de hielo y polvo de las partículas originales.

La luz ultravioleta del sol hace que estas partes se carguen eléctricamente a través efecto fotoeléctrico. Al igual que la Tierra, Saturno tiene un campo magnético y, una vez cargados, estos diminutos fragmentos de hielo se liberan del sistema de anillos y quedan atrapados en el campo magnético del planeta.

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Al coordinarse con la gravedad del planeta gigante, luego se dirigen hacia la atmósfera de Saturno. Esta «lluvia de anillos» fue observada por primera vez desde lejos por las naves espaciales Voyager 1 y Voyager 2 durante sus breves sobrevuelos de Saturno a principios de la década de 1980.

en los últimos días Papel de 2018 Los científicos usaron conteos de polvo, nuevamente del CDA, cuando Cassini voló entre los anillos y las nubes de Saturno, para ver cuánto hielo y polvo se perdieron de los anillos con el tiempo. Este estudio mostró que aproximadamente una piscina de anillos de tamaño olímpico se pierde en la atmósfera de Saturno cada media hora.

Este caudal se ha utilizado para estimar que, dada su masa actual, es probable que los anillos desaparezcan en menos de 100 millones de años. Estos hermosos anillos tienen una historia turbulenta y, a menos que se renueven de alguna manera, serán devorados por Saturno.Conversación

gareth dorianInvestigador Postdoctoral en Ciencias Espaciales, universidad de birmingham

Este artículo ha sido republicado desde Conversación Bajo licencia Creative Commons. Leer el el articulo original.

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