Vídeo: Cómo se formaron las lunas de Saturno en una gran colisión lunar

Intenta imaginar a Saturno sin sus característicos anillos. Ahora imagina dos grandes lunas heladas acercándose poco a poco hasta… boom. Caos. Lo que era sólido ahora es fluido. Fragmentos de diamantes se dispersan en la oscuridad. Muchos fragmentos de hielo caen cerca de Saturno, permanecen allí y bailan al unísono alrededor del gigante gaseoso, forjando finalmente los exquisitos discos del pesado cuerpo.

Esta espectacular escena aparece en un intento de responder a uno de los mayores misterios del sistema solar: ¿de dónde proceden los anillos de Saturno y cuándo se formaron?

Un estudio, publicado esta semana en La revista astrofísicaSe inclina hacia la idea de que no tienen miles de millones de años, sino que fueron creados en el pasado astronómico reciente, tal vez por la colisión de dos modestamente escamoso lunas salpicadas de hielo hace apenas unos cientos de millones de años.

«Estoy seguro de que hubiera sido genial ver si los dinosaurios tuvieran un telescopio lo suficientemente bueno». Jacob KegerreisCientífico investigador del Centro de Investigación Ames de la NASA en Mountain View, California, y uno de los autores del estudio.

Kegerreis y sus colegas probaron la hipótesis de los anillos más jóvenes utilizando el recurso de Investigación Distribuida Utilizando Computación Avanzada de Gran Bretaña. Este sistema de supercomputación ha permitido a los investigadores recrear repetidamente este cataclismo con mayor detalle, junto con sus consecuencias inmediatas, encontrando que esta historia de origen es plausible.

Las simulaciones del equipo podrían ayudar a los científicos a estudiar no sólo la génesis de los anillos de Saturno, sino la de todos los mundos. Con sus innumerables satélites, Saturno “podría considerarse un minisistema solar”, afirmó. Scott Sheppard, un astrónomo del Instituto Carnegie para la Ciencia en Washington que no participó en el nuevo estudio. «Saturno es un laboratorio perfecto para comprender cómo se forman los planetas y las lunas».

Saturno, con 4.500 millones de años, es casi tan viejo como el Sol. Se pensaba que sus anillos tenían la misma edad hasta que la nave espacial Cassini estudió el planeta de cerca durante 13 años. Durante miles de millones de años, deberían haber sido manchados por otros desechos espaciales polvorientos. Pero aparecieron los anillos de hielo. muy brillante y limpio ser primitivo.

Esto, junto con otras pruebas, ha convencido a muchos científicos que estudian Saturno de que los anillos aparecieron hace unos cientos de millones de años. Si no surgieron durante el caos del sistema solar primitivo, cuando objetos grandes colisionaban rutinariamente, eso significaba que se formaron en los días relativamente felices del pasado astronómico reciente. ¿Pero como?

Saturno tiene ahora al menos 145 lunas y probablemente tenía muchas antes de desarrollar anillos. Los científicos han argumentado que la inmensa gravedad del Sol puede haber desestabilizado gradualmente algunas de las órbitas de las lunas, culminando en una colisión de dos lunas.

El nuevo estudio encontró que un choque entre dos satélites helados lanzaría una gran cantidad de confeti congelado hacia Saturno. Si este hielo cruzara y permaneciera detrás del límite de Roche (un límite más allá del cual las mareas gravitacionales de un planeta desintegrarían las lunas) entonces tendría posibilidades de formar estos anillos.

Los fragmentos que quedan por debajo del umbral pueden haber chocado con otros satélites, destrozándolos y liberando más material, del tipo que podría agruparse para formar lunas recién nacidas.

No está claro cuáles de las lunas actuales son relativamente adolescentes. Pero ñandú, la segunda luna más grande de Saturno después de Titán, puede ser un ejemplo. Si fuera más viejo, habría pasado por varios transbordadores gravitacionales y su órbita sería más excéntrica. Pero en cambio, Rea es circular y plana, lo que sugiere que se formó muy recientemente, tal vez construida a partir de este material de formación lunar recién liberado.

Algunas de las lunas de Saturno pueden tener océanos subterráneos potencialmente habitables. Pero si estas lunas son más jóvenes de lo que se pensaba anteriormente, esta posibilidad podría reducirse.

«Todavía no sabemos cuáles son las posibilidades de que la vida evolucione allí», dijo Kegerreis. Pero si algunas de estas lunas son más jóvenes de lo que pensaban los científicos, “eso podría reducir las posibilidades de que exista vida allí”.

Este estudio no resolverá el largo debate sobre el origen de los halos de Saturno. Pero enfatiza que los anillos son efímeros y en constante cambio, más que decoraciones estáticas.

«Ya sea Saturno o cualquier otro lugar, me parece divertido lo dramático que puede ser el sistema solar», dijo Kegerreis.