Pregunta al Smithsonian: ¿Cuántos anillos tiene Saturno?

Los anillos de Saturno son una belleza. Han despertado la curiosidad de legiones de astrónomos a lo largo de los siglos y, sin embargo, todavía se sabe muy poco sobre ellos.

¿Cuántos años tienen? ¿Cómo llegaron hasta allí? Sirven para algo? Ninguna de estas preguntas tiene respuestas definitivas. Incluso el número de anillos varía, según cómo se haga el recuento.

Los anillos fueron observados por primera vez en 1610 por Galileo. Tanto él como otros astrónomos de la época ni siquiera estaban seguros de que fueran anillos, ya que parecían desaparecer periódicamente, en función de las finas bandas que a veces se veían de canto. Pero un experimento controlado, 50 años después del descubrimiento de Galileo, demostró que, efectivamente, eran anillos.

Sin embargo, durante los siglos siguientes no se supo mucho más sobre esos anillos, hasta que las naves espaciales Pioneer y Voyager realizaron sobrevuelos del sexto planeta desde el sol a principios de la década de 1980. El conocimiento se ha acelerado con la misión Cassini-Huygens, un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana diseñado para explorar todos los aspectos de Saturno, sus lunas y sus anillos. La nave Cassini, que pesa 1.600 kilos y es uno de los mayores y más complejos vehículos interplanetarios jamás construidos, llegó a Saturno en 2004, tras un viaje de siete años. Desde entonces, ha transmitido imágenes y datos fantásticos. Cassini debía terminar en 2008, pero su misión se ha prorrogado varias veces, y actualmente está previsto que muera en 2017.

¿Por qué estudiar los anillos? «Los anillos no son en realidad tan significativos, diría yo, en términos de lo que pueden enseñarnos», dice John Weiss, profesor asistente de física en la Universidad de St. Martin en Lacey, Washington. «La principal razón por la que creo que la mayoría de nosotros lo estudiamos es porque hay un misterio ahí, algo que no entendemos», añade Weiss, que hizo su trabajo posdoctoral como especialista en imágenes en la misión Cassini y se ha centrado desde entonces en la dinámica de los anillos de Saturno.

Los anillos también pueden ofrecer pistas sobre cómo se forman los planetas, y sobre la dinámica orbital, dice.

En esta imagen simulada de los anillos de Saturno, el color indica el tamaño de las partículas de los anillos en diferentes regiones, basándose en los efectos medidos de tres señales de radio. Se enviaron tres señales de radio simultáneas de 0,94, 3,6 y 13 centímetros de longitud de onda (bandas Ka, X y S) desde la nave Cassini a través de los anillos hasta la Tierra. (NASA/Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology)

Se creó una vista panorámica combinando 165 imágenes tomadas por la cámara de ángulo ancho de Cassini durante un periodo de casi tres años.ángulo de Cassini durante un período de casi tres horas el 15 de septiembre. 15, 2006. (NASA/Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology)

Una vista de Saturno del cuarto año de la misión Cassini en 2000. (NASA/Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology)

La opinión predominante ha sido que los anillos surgieron hace unos 100 millones de años, un verdadero joven comparado con el sistema solar de 4.500 millones de años. Pero en 2014, los científicos de la Universidad de Colorado en Boulder, armados con datos de Cassini, postularon que los anillos estaban allí desde el principio y que, de hecho, tienen entre 4.000 y 5.000 millones de años.

Estimaron la edad de los anillos en parte examinando los gránulos de hielo que forman la mayor parte de ellos. Ese hielo es principalmente agua, con un poco de metano y dióxido de carbono, dice Weiss. A veces, el hielo cubre algún material rocoso y, con el paso del tiempo, las partículas pierden algo de reflectividad. También puede acumularse una capa de polvo con el tiempo. De este modo, la edad puede estimarse por la reflectividad, pero la investigación de Colorado mostró que incluso las partículas brillantes y reflectantes podrían ser viejas.

«Me encantaría la idea de que estos anillos hayan estado siempre alrededor de Saturno, pero no tengo ninguna otra razón para ello aparte de la estética», dice Weiss. No está claro si los hallazgos de Colorado se mantendrán en el tiempo, añade.

¿Entonces cómo llegaron las partículas allí? Una teoría es que los anillos están formados por restos de lunas destrozadas por meteoritos. O pueden ser restos de un cometa que se rompió. Weiss dice que no cree que haya suficientes pruebas para decir cuál es la más probable.

Por ahora, los astrónomos cuentan con ocho anillos principales. A medida que fueron descubiertos, a cada uno se le asignó una letra del alfabeto (no es precisamente la nomenclatura más llamativa para un planeta tan imponente). Pero no aparecen en orden alfabético. Trabajando hacia fuera de Saturno, los primeros son los anillos C, B y A. El anillo D es débil y está más cerca del planeta. El anillo F es estrecho y está justo fuera del anillo A. Más allá, hay dos anillos más débiles, el G y el E. Hay espacios entre los anillos que han sido nombrados, y anillos dentro de los anillos, lo que ha elevado el número de anillos a miles.

En total, los anillos se extienden unas 175.000 millas desde Saturno, casi la distancia entre la Tierra y su luna. Pero varían en anchura y altura -algunos sólo tienen 9 metros de altura.

La nave Cassini ha hecho algunos descubrimientos interesantes sobre los anillos -incluyendo que las lunas de Saturno han lanzado ondas en los anillos, y que pequeños objetos «propulsores» en los anillos los están alterando. Los astrónomos los están vigilando de cerca, con la esperanza de ver cómo cambian sus órbitas y qué impacto podrían tener en el futuro.

Mientras Cassini concluye su misión en 2017, los ingenieros están trazando una ruta que, con suerte, la hará maniobrar de forma segura a través de los anillos sin ser destruida por las partículas, para poder tomar imágenes del interior de los anillos y de los huecos. A continuación, la nave terminará su vida en un incendio cuando llegue a la atmósfera de Saturno, si es que llega tan lejos.

«Así que cuando se hunda, lo hará con un canto de cisne», dice Weiss, que profesó cierta tristeza al contemplar la desaparición de la nave.

Es tu turno de preguntar al Smithsonian.

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