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Los anillos de Saturno solo existirán una vez en el tiempo

Los anillos de Saturno solo existirán una vez en el tiempo

Cassini capturó esta hermosa imagen a contraluz de Saturno y sus anillos. NASA / JPL-Caltech / SSI a través de Getty Images

La humanidad existe en un momento muy especial de la historia de nuestro sistema solar: la era de los anillos de Saturno.

En los próximos 100 millones de años, los anillos de Saturno desaparecerán por completo y, como ha revelado un nuevo estudio científico, los científicos planetarios solo se han dado cuenta recientemente de que han adquirido sus anillos.

Durante los últimos meses de la misión Cassini en Saturno, la nave espacial de la NASA realizó una serie de órbitas audaces en el espacio entre la parte superior de las nubes del planeta y el borde más profundo de sus anillos. La llamada “Gran Final” señaló que se acercaba el final de la sonda y el 15 de septiembre de 2017 ardió en la atmósfera del gigante gaseoso, poniendo fin a 13 años de ciencia espectacular en órbita. Saturno.

La nave espacial se estaba quedando sin combustible, y para evitar un accidente accidental en una de las lunas potencialmente habitables de Saturno, como Encelado o Titán, la NASA decidió hace mucho tiempo que la mejor manera de deshacerse de la misión era quemar en la atmósfera superior de Saturno. . . . La agencia quería evitar la contaminación terrestre en estos entornos alienígenas vírgenes.

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Anillo de lluvia

Sin embargo, antes de su muerte en llamas, Cassini dio pasos sin precedentes en la misteriosa región del anillo para revelar la sorprendente dinámica del anillo. Aunque los científicos de la misión esperaban detectar gases elementales en forma de vapor en esta región “vacía”, la instrumentación de partículas de Cassini encontró una variedad de elementos y moléculas que “llueven” desde los anillos hacia la atmósfera del planeta. Estiman que alrededor de 10 toneladas (9.072 kg) de material caen de los anillos de Saturno. por segundo, como escribe Meghan Bartels para Space.com.

Esto significa que los anillos de Saturno eventualmente desaparecerán, como concluyó un estudio de finales de 2018.

“[T]parece tener menos de 100 millones de años. Es relativamente corto en comparación con la edad de Saturno de más de 4 mil millones de años “, dijo James O’Donoghue del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en un comunicado de diciembre.

Ahora, en el estudio de Science publicado hoy (17 de enero), los investigadores utilizaron las caídas de los anillos de Cassini para estimar cuándo adquirió Saturno sus famosos anillos.

Cuando Cassini cruzó el plano del anillo de Saturno, los responsables de la misión permitieron que el planeta, sus anillos y sus lunas atrajeran gravitacionalmente a la nave espacial con rapidez. Los tirones extremadamente ligeros provocaron pequeños cambios en la trayectoria de la sonda, que pudieron medirse con precisión. Estos cambios permitieron a los científicos, por primera vez, medir muy bien la cantidad de masa enterrada en los anillos de Saturno.

Sin embargo, después de analizar la última serie de órbitas en septiembre de 2017, la medida en que la trayectoria de Cassini se desvió inicialmente no tenía sentido. Esto no se correspondía con las predicciones de los modelos teóricos. Se descubrió que el movimiento de Cassini había sido modificado por flujos masivos de materia en la densa atmósfera de Saturno en el ecuador, aproximadamente a 9.656 kilómetros de profundidad. Estos flujos masivos se mueven aproximadamente un 4% más lentamente que las nubes de la atmósfera superior que son visibles, causando una anomalía gravitacional inesperada.

“El descubrimiento de capas giratorias profundas es una revelación sorprendente sobre la estructura interna del planeta”, dijo en un comunicado Linda Spilker, científica del proyecto Cassini en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. “La pregunta es qué hace que la parte de la atmósfera que gira más rápido penetre tan profundamente, y qué nos dice esto sobre el interior de Saturno”.

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Revelaciones del anillo

Una vez que se resolvió este acertijo, los científicos pudieron medir la influencia gravitacional de los anillos de Saturno. Los investigadores estiman que la masa total de los anillos de Saturno es aproximadamente el 40% de la masa de la luna Mimas de Saturno. Dado que Mimas es 2000 veces más pequeño que la luna de la Tierra, ciertamente no hay mucha materia en los anillos de Saturno.

Interior de Saturno

Una mirada al interior de Saturno

NASA / JPL-Caltech

Los científicos habían confiado previamente en ondas de densidad, u ondulaciones, a lo largo de los anillos causadas por el movimiento de 62 lunas en la órbita de Saturno para estimar la masa del anillo. Aunque estas estimaciones también son bajas, los astrónomos siempre han asumido que había una masa oculta en grandes bloques de material que no era visible. “Siempre sospechamos que había una masa oculta que no podíamos ver en las olas”, dijo el científico planetario Burkhard Militzer de la Universidad de California en Berkeley en un comunicado.

Ahora, con medidas precisas realizadas en las órbitas finales de Cassini, sabemos que no hay masa oculta. Cuanto más pequeña es la masa, más jóvenes son los anillos, y dado que están hechos principalmente de hielo, si fueran más antiguos, el material del anillo se habría contaminado con desechos interplanetarios, oxidándolos. Los anillos de Saturno, como todos sabemos, son maravillosamente brillantes. La nueva estimación de edad se encuentra dentro del rango de estimaciones de ondas de densidad anteriores, lo que permite a los investigadores hacer un análisis más preciso de su edad real.

Las estimaciones anteriores de la edad del anillo oscilaban entre 4.500 millones de años (los remanentes del tiempo de formación de Saturno) y unas pocas decenas de millones de años. Pero con este nuevo descubrimiento en la mano, parece que los anillos son muy jóvenes: se formaron hace menos de 100 millones de años, posiblemente incluso hace 10 millones de años.

¿De dónde son? Bueno, es posible que un objeto helado en el cinturón de Kuiper, o un cometa errante, se entrelazara en el campo gravitacional de Saturno y sucumbiera a las poderosas mareas del planeta, separándolos y eventualmente aplastando su material para crear la banda de anillos que conocemos y amamos. Hoy.

Publicado originalmente: 17 de enero de 2019

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