Los anillos de Saturno podrían haber venido de una luna destruida llamada Chrysalis

Los orígenes de los anillos de Saturno, su inusual inclinación y el extraño vínculo entre el planeta y Neptuno han sido un misterio durante años. Todos ellos podrían ser resueltos por la destrucción de una luna

Espacio


15 de septiembre de 2022

Planeta Saturno en el espacio profundo con las principales lunas según la escala (Elementos de la textura del planeta para la presentación en 3d proporcionados por la NASA

¿Cómo obtuvo Saturno sus anillos e inclinación?

Shutterstock/Johan Swanepoel

Saturno puede haber obtenido tanto su inclinación como sus anillos de una luna que se desgarró. Las simulaciones que utilizan datos de la nave espacial Cassini muestran que una luna adicional entre Titán y Japeto, destruida hace entre 100 y 200 millones de años, podría explicar estos dos misterios de larga data.

El eje de Saturno está inclinado unos 27 grados con respecto al plano de su órbita, y esa inclinación cambia lentamente con el tiempo en un fenómeno llamado precesión, como un trompo que se tambalea sobre una mesa. La tasa de esta precesión es casi exactamente la misma que la tasa de precesión de la órbita de Neptuno, por lo que los astrónomos pensaron que las dos podrían acoplarse, lo que se conoce como resonancia. Si ese es el caso, sería posible que el movimiento de Titán, la luna más grande de Saturno, en combinación con la resonancia, podría haber arrastrado a Saturno hacia un lado.

Sin embargo cuando Jack Sabiduría en el Instituto de Tecnología de Massachusetts y sus colegas examinaron los datos de Cassini, encontraron que Saturno estaba apenas fuera de esta resonancia, lo que posiblemente indica que fue expulsado hace relativamente poco tiempo. También descubrieron que si hubiera estado previamente en la resonancia, según el movimiento actual de Titán, ahora tendría una inclinación de unos 36 grados.

Afirman que ambos hallazgos pueden explicarse por una luna adicional que una vez orbitó el planeta y luego fue destruida o expulsada del sistema, empujando violentamente a Saturno fuera de resonancia y empujándolo hacia atrás. “Cuando tienes un evento como ese, todo el sistema se habría sacudido e inclinado a Saturno hacia arriba”, dice Maryame El Moutamid en la Universidad de Cornell en Nueva York, que no participó en este trabajo.

Si se destruyó la luna adicional, los escombros que quedaron podrían haberse convertido más tarde en los anillos de Saturno, lo que llevó a los investigadores a llamar a esta luna destrozada Chrysalis por la forma que toma una oruga cuando se transforma en una mariposa. “La mariposa permanece inactiva durante mucho tiempo en esta fase de crisálida y luego se revela y bate sus alas”, dice Wisdom. “Del mismo modo, esto era solo una pequeña luna hecha de hielo y luego los anillos emergieron repentinamente cuando se desgarró”.

Si este evento ocurrió hace entre 100 y 200 millones de años, explicaría la inclinación actual de Saturno, su proximidad a la resonancia con Neptuno y el origen de los anillos de Saturno, todo de una sola vez. Cuando los investigadores realizaron 390 simulaciones del sistema de Saturno, incluida Chrysalis, 17 de ellas coincidieron aproximadamente con el sistema que vemos ahora, con anillos y todo.

Tan elegante como parece esta solución, será difícil de probar, dice El Moutamid. “Es difícil validar un evento poco probable, y aquí hay dos eventos poco probables que tuvieron que ocurrir al mismo tiempo”, dice. “Pero la física no está mal: las simulaciones muestran una pequeña probabilidad, pero no es despreciable”. Podría tomar otra nave espacial, orbitando extremadamente cerca de Saturno para que pueda tomar observaciones detalladas, para saber con certeza si Chrysalis existió.

Referencia de la revista: Ciencias, DOI: 10.1126/ciencia.abn1234

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