Los anillos y su sombra sobre Saturno. Se ha calculado que pesan del orden de diez trillones de kilogramos, cientos de miles de veces menos que la Tierra, por ejemplo [NASA/JPL-Caltech/Instituto de la Ciencia del Espacio].
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El nuevo sistema solar Abr/Jun 2017 Nº 88
Nuestra imagen del sistema solar ha sufrido un cambio considerable en los últimos años. Misiones como Cassini-Huygens, MSL, New Horizons o Rosetta han obtenido infinidad de detalles sobre numerosos mundos, desde Saturno y sus sorprendentes lunas hasta Marte o Plutón. Se han descubierto nuevos objetos más allá de Neptuno, el pasado de nuestro sistema planetario se ha revelado mucho más tumultuoso de lo que se pensaba y el hallazgo de miles de exoplanetas ha mostrado que, contra todo pronóstico, nuestro pequeño entorno galáctico parece ser excepcional en muchos aspectos. Este monográfico te presenta el estado actual de una de las exploraciones científicas que más han fascinado siempre a la humanidad.
Saturno es quizá el planeta más espectacular del sistema solar, por sus anillos. Las características físicas de estos van quedando más claras ahora gracias a los datos que obtuvo la misión Cassini, fruto de la colaboración de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Italiana (ASI).
El análisis más reciente, publicado en Science por científicos estadounidenses e italianos, ha tomado en cuenta las últimas órbitas de la Cassini para medir nuevamente el campo gravitatorio alrededor del planeta y sus satélites.
Esta medición, a su vez, han servido para obtener nuevas indicaciones sobre la estructura interna de Saturno, la profundidad de sus vientos y la masa y la edad de sus anillos. Y los resultados indican que estos no se formaron a la vez que el planeta, en el sistema solar primordial. Son mucho más jóvenes que el planeta.
Antes de la fase final de la misión, Cassini permaneció siempre fuera de los anillos de Saturno; por lo tanto, no podía separar los efectos gravitatorios de los satélites de los causados por el planeta. Esta circunstancia dificultaba la determinación de la masa de los anillos, estrechamente correlacionada, según los modelos teóricos, con su edad.
En su Grand Finale, como se llamó a sus últimas operaciones, Cassini atravesó varias veces el plano de los anillos, entre el más interno de estos y el planeta. En seis de esas «zambullidas» mantuvo activa la comunicación por radio con la estación de control de la Tierra. Se ha podido determinar así con gran precisión el campo gravitatorio; se midieron sus variaciones, que producen minúsculos desfases de las señales de radio como consecuencia del efecto Doppler.
Según los resultados publicados ahora, el campo se desvía notablemente de las previsiones teóricas.
Para explicar esta discrepancia, los investigadores sacan a colación la denominada rotación diferencial. Los gigantes gaseosos, como Saturno y Júpiter, tienen una estructura interna fluida, en la cual las diversas partes rotan alrededor del eje del planeta a velocidades diferentes según la profundidad. Los vientos que aparecen en la superficie de Saturno se extienden en realidad hasta una profundidad de, al menos, 9000 kilómetros.
Con los datos gravitatorios precisos, los autores han determinado la masa total de los anillos e incluso su edad: tendrían entre diez y cien millones de años, mucho menos, pues, que el planeta, que tiene unos 4500 millones de años.
Se confirma así un estudio reciente, publicado en la revista Icarus, de James O’Donoghue, del Centro de Vuelos Espaciales Goddard, y sus colaboradores. Basándose en observaciones efectuadas desde la Tierra por el telescopio Keck, midieron la velocidad a la que se están deshaciendo los anillos de Saturno. También dedujeron estos científicos que era improbable que los anillos tuviesen más de cien millones de años.
Le Scienze
Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Le Scienze.
Referencia: «Measurement and implications of Saturn’s gravity field and ring mass», de L. Iess et al. en Science, 17 de enero de 2019: eaat2965.
