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Saturno: ¿tuvo siempre anillos?

  |   IES Valle del Saja

Cuando nos aprendíamos los planetas, los anillos ayudaban a recordar a Saturno; también, han fascinado e intrigado a los astrónomos desde que Galileo los detectara por primera vez con su telescopio en 1610. En realidad, no era el único con estos misteriosos discos; desde 1970 se sabe que Júpiter, Urano y Neptuno también los tienen, aunque los de Saturno son los más espectaculares y bonitos y por eso se ha ganado justamente el apodo del planeta de los anillos. Pero no siempre ha sido así. En la actualidad se comprueba que Saturno posee, básicamente, cuatro anillos principales (denominados D, C, B, A) y otro más externo y delgado (F). Los anillos están formados por partículas de pocos centímetros y no se trata de estructuras estáticas sino que van cambiando y evolucionando con el tiempo; de hecho, Saturno no siempre ha poseído estos anillos.

Saturno y su sistema de anillos.

Saturno y su sistema de anillos.

En fechas muy recientes hemos sabido que durante la mayor parte de su historia Saturno fue un mundo sin anillos. Mientras que el planeta se originó hace unos 4500 millones de años, en las primeras etapas de la formación del Sistema Solar, sus anillos surgieron hace solo entre 10 y 100 millones de años; son jovencísimos, por tanto, frente a la antigüedad del planeta. ¿Cómo han llegado los científicos a esta conclusión? Por las mediciones que la sonda espacial Cassini tomó durante la fase final de su misión en septiembre de 2017.

Hemisferio norte de Saturno visto desde Cassini (NASA, 2016).

Hemisferio norte de Saturno visto desde Cassini (NASA, 2016).

Cassini-Huygens es una misión conjunta de la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la agencia italiana (ASI), que comprendió el lanzamiento, en 1997, de dos sondas que viajaron juntas con la finalidad de explorar Saturno y sus anillos. Y es que, a pesar de que este planeta puede observarse a simple vista y es conocido desde hace milenios, sin embargo lo que sabemos sobre él y sus lunas, Titán y Encélado, ha cambiado significativamente en los últimos 14 años gracias a los descubrimientos realizados por Cassini-Huygens. Cuando las naves llegaron, en 2004, se separaron. Cassini, de la NASA, orbitó Saturno y las lunas, mientras Huygens, de la ESA, aterrizó en Titán el 14 de enero de 2005, donde la misión descubrió montañas, lagos y océanos llenos de metano líquido. Huygens se convirtió así en el primer artefacto espacial en posarse sobre una luna de otro planeta. En cuanto a Cassini, se lanzó hacia Encélado, otro de los más de 60 satélites del planeta, para sobrevolar el polo sur y atravesar las fumarolas que brotan de sus géiseres, las cuales, una vez analizadas, se cree originadas por un océano de agua líquida sobre el que existe una capa de hielo de varios kilómetros de espesor. En opinión de algunos de los científicos involucrados en la misión, el descubrimiento más importante de Cassini-Huygens es que bajo la corteza helada de los satélites hay líquido, lo cual tiene implicaciones importantes ya que se sabe que la vida puede darse en lugares con condiciones extremas, y esa vida podría existir o formarse si, además, se le añade el calor interno que posiblemente hay en zonas termales, como es el caso de Encélado, que se ha convertido tras los resultados de la misión en uno de los cuerpos del Sistema Solar con más probabilidad de albergar seres vivos, según la NASA.

Recreación artística del descenso de la sonda Huygens sobre Titán.

Recreación artística del descenso de la sonda Huygens sobre Titán.

 

Satélites de Saturno a escala.

Satélites de Saturno a escala.

Durante la denominada por la NASA, The Grand Finale, la nave Cassini, una vez se aproximó al planeta, se lanzó entre él y su anillo más interno, a una altura entre 2600 y 3900 km sobre las nubes de su atmósfera. De las veintidós órbitas de esta última etapa de la misión, seis fueron seleccionadas para mediciones de gravedad monitorizándose un enlace de radio con la Tierra para determinar el campo gravitatorio del planeta y la masa de sus anillos.

Cassini entre Saturno y sus anillos.

Cassini entre Saturno y sus anillos.

Tras las observaciones y mediciones correspondientes los científicos concluyeron los siguientes resultados:

– La gravedad de Saturno se desvía de las expectativas teóricas y requiere una rotación diferencial de su atmósfera de mayor extensión que la prevista para quedar justificada.

– La masa total de los anillos se estima en un valor aproximado a 1,54.1019 kg, dicho de otro modo, 0,41 veces la masa de Mimas, otro de los satélites de   Saturno. Este resultado ha mejorado las estimaciones de las que se disponía desde los sobrevuelos de las naves Voyager en 1980 y 1981.

Recreación artística de Cassini entrando en la atmósfera de Saturno para autodestruirse.

Recreación artística de Cassini entrando en la atmósfera de Saturno para autodestruirse.

Una de las mayores incógnitas sobre Saturno era si sus anillos son antiguos o recientes; tras esta investigación se cree que, posiblemente, sean los más modernos de los que existen en los planetas gigantes del Sistema Solar. La medida de la masa de los anillos es una forma de deducir su edad; de acuerdo con esto, el último dato proporcionado por la Cassini acerca de dicha masa revela que podrían haberse formado en el período comprendido entre 107-108 años antes del momento actual, es decir, tendrían una antigüedad que oscila entre los 10 y 100 millones de años.

Lo que no ha podido determinarse aún es el origen de los anillos; conocer su edad, sin embargo, permitirá avanzar en la comprensión acerca del cómo llegaron a formarse. Se sabe que están hechos de agua contaminada con distintos compuestos y se avanzan varias hipótesis sobre la formación: una de ellas la atribuye a la fragmentación de cometas; otra, al acercamiento al planeta de un objeto y posterior fragmentación del mismo dejando allí el material resultante…

Sea como fuere, de lo que no hay duda es de que todos los datos que nos van aportando las diferentes misiones espaciales, así como su posterior análisis, nos van acercando cada vez más a la realidad de la arquitectura de los sistemas planetarios, así como a su formación y edad. Del mismo modo, estos avances permiten también a la Ciencia aventurar algunas respuestas frente a la recurrente pregunta relativa a la posibilidad o no de la existencia o formación de vida en otros lugares del Universo.

Una alumna de segundo de Bachillerato de Ciencias, Belén Arroyo, es quien, en esta ocasión, se hace eco de esta noticia a través del siguiente enlace:

https://elpais.com/elpais/2019/01/17/ciencia/1547742116_911001.html