El origen de los anillos de Saturno PDF Imprimir E-mail
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Domingo, 16 de Septiembre de 2007 08:11

Anillos SaturnoEl problema más interesante y sugestivo que los anillos de Saturno plantean a los astrónomos es el de su origen. Nuestro punto de vista al respecto ha cambiado en los últimos años, después de descubrir que dichos anillos no son un fenómeno excepcional ni una “rareza” dentro del sistema solar. También Júpiter, Urano y Neptuno poseen sistemas de anillos, aunque mucho menos espectaculares, y parece ser que forman parte de la “corte” habitual de todo planeta gigante. Imagen: ARVAL

Las teorías propuestas hasta ahora sobre el origen de los anillos de Saturno pueden clasificarse en dos categorías. La primera, que podríamos llamar “de la luna destruida”, propone que el material que actualmente forma los anillos estuvo concentrado en el pasado en un único satélite en órbita alrededor de Saturno, que luego habría sido destruido catastróficamente, dando origen a una miríada de bloques y fragmentos.


Una luna destruida


La masa total de los anillos de Saturno corresponde aproximadamente a la de un satélite como Mimas o Encélado, y no falta un mecanismo de destrucción  plausible: el de una colisión. La idea de la destrucción catastrófica de una hipotética luna primordial por una gigantesca colisión con un cuerpo externo vagabundo cuenta además con el apoyo de algunos indicios: por ejemplo, se sabe con certeza que en otros puntos del sistema de Saturno se han producido impactos destructivos, como demuestran las peculiares características de Hiperión y los cráteres gigantes de Mimas y de Tetis, También es probable que todos los satélites próximos al planeta hayan sido destruidos en colisiones ancestrales y que se hayan vuelto a formar a partir de los fragmentos.

EncéladoEn las proximidades del planeta, las probabilidades de una colisión catastrófica debían de ser especialmente elevadas, ya que la gravedad de Saturno “concentra” los proyectiles externos y puede aumentar de manera considerable su densidad en un momento dado. por último los pequeños satélites observados en los bordes de los anillos A y F podrían ser precisamente fragmentos, resultado de la supuesta colisión.

Si la luna destruida se encontraba en el interior de una distancia crítica (el límite de Roche), todos los fragmentos y el polvo resultantes del impacto tuvieron que dispersarse en una vasta franja, sin posibilidades de reagregarse en un satélite de dimensiones significativas, ya que este proceso habría quedado inhibido por las fuerzas de marea. Si así fue como sucedió, las sucesivas colisiones entre estos fragmentos de primera generaciónd ebieron producir gran cantidad de cuerpos cada vez más pequeños, que gradualmente se distribuyeron por todo el espacio disponible. Queda por explicar cómo era posible que la luna primitiva se encontrara dentro del límite de Roche (puesto que allí no habría podido formarse). Existe un mecanismo plausible de evolución orbital, que podría determinanr un rápido “encogimiento” de la órbita de un satélite: se trata de la fricción con un mdeio gaseoso. En otras palabras, la formación de los anillos puede remontarse a la época en que todavía orbitaba alrededor de Saturno un disco de gas y polvo, a partir del cual se estaban formando los satélites.

En la siguiente imagen, podemos ver una luna de Saturno, cerca del límite de Roche:

Luna en el límite de Roche

 
¿Una luna abortada?


La segunda categoría de teorías sobre el origen de los anillos es la de la “luna abortada”. Según la idea básica, el sistema de satélites de Saturno, lo mismo que el sistema solar en su totalidad, debió formarse a partir de un disco de partículas sólidas que orbitaban cerca del plano ecuatorial del planeta.

Con un proceso constructivo de colisiones en cadena, producidas a velocidades suficientemente bajas para permitir la agregación de los cuerpos en contacto, se pueden haber formado las actuales lunas.

Sin embargo, había una zona donde el proceso quedó bloqueado desde sus comienzos. Dentro del límite de Roche, la gravedad del planeta, expresada en fuerzas de marea, impedía la agregación de las partículas originales y la formación de objetos de mayores dimensiones. Así pues, en la zona de los anillos nunca pudo formarse un auténtico satélite.

Esta teoría no requiere la intervención de un suceso catastrófico aislado y explica de manera muy evidente el hecho de que los anillos sean una característica común de los planetas gigantes, aún cuando siguen siendo un misterio las diferencias entre los distintos sistemas de anillos observados.

Por otra parte, esta teoría exige que los anillos sean tan antiguos como el sistema solar, relación que podría quedar descartada por el descubrimiento de mecanismos evolutivos relativamente rápidos, debidos por ejemplo a la interacción entre satélites y anillos.

Analizar los anillos

En el momento presente, sólo parece posible un método objetivo para decidir cuál de las teorías es la correcta, a saber, el análisis químico-mineralógico detallado del material que forma los anillos.

A diferencia de los asteroides, de los que pequeñas muestras de material llegan directamente a nuestro planeta en forma de meteoritos, para las partículas de los anillos sería necesaria una sonda interplanetaria que efectúe allí los análisis, tal como los Viking lo hicieron con el suelo marciano por ejemplo. De esta forma podremos determinar si en un pasado remoto los fragmentos helados que vemos girar alrededor de Saturno formaron parte de una gran luna posteriormente destruida en un cataclismo, o si, por el contrario, constituyen una muestra del material primitivo a partir de cuya agregación nació el propio Saturno.

Última actualización el Domingo, 07 de Octubre de 2007 12:12