Página Espacial
Bienvenido. Estamos en la Web desde el 12 de Julio, 2003. Nos encontramos...!
   
 
Mensaje
 

La edad de los anillos de Saturno
Alberto González Fairén

Los anillos de Saturno, y algunas de sus lunas heladas, podrían haberse formado cuando los dinosaurios ya reinaban sobre la Tierra, hace solamente unos 100 millones de años.
os anillos de Saturno se conocen desde hace más de cuatro siglos, pero el debate sobre su origen y su edad ha sido constante. En un principio se consideró que los anillos y las lunas menores de Saturno (Figura 1) eran primordiales, esto es, tan antiguos como el propio Saturno, más de 4.000 millones de años. Sin embargo, hoy sabemos que las órbitas de las lunas evolucionan continuamente, y disponemos de multitud de herramientas observacionales y de simulación para entender mejor los cambios que experimentan.
Los anillos y lunas de Saturno
Figura 1: Los anillos y lunas de Saturno.
(practicalspace.com) Click para ampliar!
En 1990, Laurance Doyle y sus colegas de NASA Ames determinaron que los anillos deberían tener menos de 100 millones de años, basándose en el brillo de las partículas que los forman (Figura 2): los anillos no deberían haber estado expuestos al oscurecimiento provocado por las colisiones con polvo interplanetario y por la radiación solar durante mucho más tiempo.

Trabajos posteriores cuestionaron algunas de las premisas de Doyle, incluyendo la tasa de impacto de material interplanetario sobre los anillos (que tal vez es menor que la asumida en el estudio de 1990), la masa de los propios anillos (si fueran más masivos, el efecto de oscurecimiento precisaría de una aportación de polvo mucho mayor), o procesos poco estudiados aún como la posible acumulación del polvo en las zonas internas de las partículas que forman los anillos. Dependiendo de las respuestas a estas preguntas, la edad de los anillos puede ser mayor o menor, y con diferencias de cientos de millones de años entre los casos extremos.

Más tarde, en 2012, se descubrió que la interacción gravitacional de las lunas interiores con los fluidos del núcleo de Saturno provocaría que estas lunas migren hacia órbitas de radios mayores, en un proceso bastante rápido. Por lo tanto, dadas sus posiciones presentes tan cercanas al planeta, estas lunas se han debido formar recientemente. Y los anillos también.
Los anillos de Saturno...
Figura 2: Diferentes colores indican la diferente composición de cada uno de los anillos de Saturno. (NASA) Click para ampliar!
En marzo de este año, el equipo de Matija Cuk, de SETI, presentó sus resultados sobre modelizaciones del comportamiento dinámico de las lunas interiores de Saturno. Descubrieron que la migración hacia órbitas mayores sucede efectivamente, pero que las interacciones gravitatorias entre todas las lunas resultan en una migración a velocidades diferentes en cada caso, y en ocasiones en la aparición de resonancias orbitales entre pares de lunas (cuando el periodo orbital de una luna es una fracción del de otra, de forma constante). En estas configuraciones especiales, incluso lunas pequeñas y poco masivas pueden afectar enormemente las órbitas de otras lunas, haciéndolas más elípticas e incluso moviéndolas hacia un plano orbital diferente. Como consecuencia, las colisiones entre ellas serían muy probables.

Comparando las órbitas actuales con las originales (simuladas en su modelo) el equipo de Cuk calculó la variación de las órbitas de las lunas interiores de Saturno. Descubrieron que las órbitas de los satélites interiores más masivos (Tethys, Dione y Rhea) no están muy alteradas, lo que implica que no han sido expuestas a fuerzas importantes, y que por tanto se formaron no lejos de sus posiciones actuales.

Para calcular la edad de las lunas, el equipo de Cuk analizó los géiseres de Encélado (Figura 3), observados por la sonda Cassini. Si la actividad geotermal de Encélado es constante y está originada en interacciones mareales con Saturno, entonces las mareas en el interior de Saturno son muy fuertes. Estas mareas habrían sido capaces de desplazar a Titán hasta su órbita presente desde la original en tan sólo 100 millones de años. Por lo tanto, esta debe ser la edad de las lunas mayores de Saturno. Cualquier luna que existiera con anterioridad, habría sucumbido a las fuerzas de marea de Saturno, que habrían provocado colisiones entre ellas. Del material resultante de estas colisiones se formaron las lunas actuales y los anillos de Saturno, en la época en la que los dinosaurios dominaban la Tierra.
Los géiseres de Saturno...
Figura 3: Los géiseres de Saturno fotografiados
por la sonda Cassini. (dailygalaxy.com)
 
 
Madrid, España, 07 de Abril de 2016.
 
Los trabajos publicados sólo pueden ser reproducidos
con la expresa autorización de sus autores.
Estamos en contacto: betelyuz@gmail.com
Por cualquier corrección, sugerencia o comentario.
 
Sitio Oficial Carl Sagan Portada Acerca de... Índice Contacto Links Blog