Saturno está perdiendo sus anillos, rápidamente. …Podrían desaparecer en 100 millones de años…

Han pasado casi cuarenta años desde que las misiones Voyager 1 y 2 visitaron el sistema de Saturno. A medida que las sondas volaban por el gigante gaseoso, fueron capaces de capturar algunas imágenes asombrosas y de alta resolución de la atmósfera del planeta, sus numerosas lunas y su icónico sistema de anillos. Además, las sondas también revelaron que Saturno estaba perdiendo lentamente sus anillos, a un ritmo que los haría desaparecer en unos 100 millones de años.

Más recientemente, el orbitador Cassini visitó el sistema de Saturno y pasó más de 12 años estudiando el planeta, sus lunas y su sistema de anillos. Y según una nueva investigación basada en los datos de Cassini, parece que Saturno está perdiendo sus anillos a la velocidad máxima predicha por las misiones Voyager. Según el estudio, los anillos de Saturno están siendo devorados por el gigante del gas a una velocidad que significa que podrían desaparecer en menos de 100 millones de años.

El estudio, que apareció recientemente en la revista Icarus, fue dirigido por James O’Donoghue del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA e incluyó miembros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

De acuerdo con los datos obtenidos por las sondas Voyager en 1980 y 1981, las partículas heladas de los anillos de Saturno están siendo arrastradas por la gravedad del planeta después de ser sometidas al campo magnético de Saturno, lo que las convierte en una «lluvia de anillos» polvorienta en la atmósfera superior de Saturno.

Se estima que esta «lluvia de anillos» drena una cantidad de productos de agua que podrían llenar una piscina de tamaño olímpico de los anillos de Saturno en media hora. Solo a partir de esto, todo el sistema de anillos desaparecerá en 300 millones de años, pero a esto se suma el material del anillo medido por la nave Cassini detectado que cae en el ecuador de Saturno, y los anillos tienen menos de 100 millones de años de vida. Esto es relativamente corto, en comparación con la edad de Saturno de más de 4 mil millones de años.

Cassini estudió la pérdida del material del anillo de Saturno como parte de su Final Grande, donde la nave espacial gastó su combustible restante conduciendo 22 órbitas entre Saturno y sus anillos. Este fue un logro trascendental, ya que la nave Cassini fue a donde ninguna nave espacial se había atrevido a ir y ni siquiera fue diseñada para volar en este entorno.

Sin embargo, Cassini pudo obtener información que confirmó lo que las sondas Voyager observaron hace décadas, así como responder a un antiguo misterio sobre los anillos de Saturno. Básicamente, los científicos se han preguntado durante mucho tiempo si Saturno se formó con sus anillos o los adquirió más tarde en la vida. Esta nueva investigación indica que es probable que sea el último escenario, y que Saturno los adquirió hace relativamente poco en su historia.

Según su estudio, O’Donahue y sus compañeros estimaron que es poco probable que el sistema de anillos de Saturno tenga más de 100 millones de años, ya que tomaría tanto tiempo que el anillo C pasara de ser tan denso como el anillo B a qué es hoy.

Como se señaló, los primeros indicios de «lluvia de anillos» vinieron de las misiones Voyager, que resultaron de observaciones de lo que se pensaba que eran tres fenómenos no relacionados. Estas incluían variaciones en la ionosfera con carga eléctrica de Saturno, variaciones de densidad en los anillos de Saturno y estrechas bandas oscuras que rodeaban las latitudes medias del norte de los planetas.

En 1986, Jack Connerney, investigador del Centro Espacial Goddard de la NASA y coautor del reciente estudio, publicó un documento de investigación que vinculaba estas bandas oscuras con la forma del campo magnético de Saturno. En pocas palabras, propuso que las partículas de hielo con carga eléctrica de los anillos de Saturno fluyeran por líneas de campo magnético invisible y se depositaran como agua en la atmósfera superior de Saturno.

Estas partículas, según Connerney, se cargarían eléctricamente ya sea por la radiación UV del Sol o por las nubes de plasma causadas por los micrometeoroides que bombardearían los anillos. Una vez que eso sucediera, las partículas sentirían el tirón del campo magnético de Saturno y serian atraídas por la gravedad de Saturno a lo largo de las líneas de campo que las depositarían en la atmósfera superior.

Estas partículas de hielo luego se vaporizarían e interactuarían químicamente con la ionosfera de Saturno, lo que tendría el efecto de lavar la neblina en la estratosfera. Estas áreas aparecerían más oscuras en la luz reflejada, creando así la apariencia de bandas oscuras en la atmósfera de Saturno. Otro resultado sería un aumento de la vida útil de las partículas con carga eléctrica conocidas como iones H3+.

La presencia de estos iones fue cómo O’Donoghue y su equipo pudieron confirmar la teoría de Connerney. Usando el Telescopio Keck, el equipo pudo observar estos iones en los hemisferios norte y sur de Saturno gracias a la forma en que brillan en el espectro infrarrojo (que ocurre cuando interactúan con la luz solar). Estas bandas se observaron en lugares donde las líneas del campo magnético que se intersecan con el plano del anillo entran en el planeta.

Luego analizaron la luz para determinar la cantidad de lluvia que interactúa con la ionosfera de Saturno, lo que indicaría la cantidad de partículas de hielo extraídas de los anillos de Saturno. Lo que encontraron fue que coincidía con los altos valores derivados de Connerney y sus compañeros en su estudio de 1986.

El equipo también descubrió una banda brillante en una latitud más alta en el hemisferio sur, que es el lugar donde el campo magnético de Saturno se cruza con la órbita de Encelado. Durante algún tiempo, los astrónomos han sabido que los géiseres que emergen periódicamente de la región polar sur de Encelado (que son el resultado de la actividad geológica en el interior) son responsables de reponer el anillo-E de Saturno.

De cara al futuro, al equipo le gustaría ver cómo cambia la lluvia de anillos como resultado del cambio estacional en Saturno. El período orbital de Saturno, que es de 29,4 años, hace que sus anillos estén expuestos a diferentes grados de sol. Dado que la exposición a la luz UV carga los granos de hielo en el anillo y hace que interactúen con el campo magnético de Saturno, los niveles de exposición variables deberían tener un impacto directo en la cantidad de lluvia de anillo en la atmósfera superior.

Estos hallazgos, que están causando que los científicos reconsideren sus suposiciones previas acerca del sistema Saturno, son solo los últimos descubrimientos de la misión Cassini. A pesar de que el orbitador finalizó su misión hace dos años al estrellarse contra la atmósfera de Saturno, los datos que ha enviado todavía están desafiando algunas teorías más antiguas sobre Saturno al tiempo que confirman otras.

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