Cassini capturó esta hermosa imagen a contraluz de Saturno y sus anillos. NASA / JPL-Caltech / SSI a través de Getty Images La humanidad existe en un momento muy especial en la historia de nuestro sistema solar:la era de los anillos de Saturno.
En los próximos 100 millones de años, Los anillos de Saturno desaparecerán por completo, y, según lo revelado por un nuevo estudio científico, Los científicos planetarios se han dado cuenta de que adquirió sus anillos hace muy poco tiempo.
Durante los últimos meses de la misión Cassini en Saturno, la nave espacial de la NASA llevó a cabo una serie de atrevidas órbitas a través del espacio entre las cimas de las nubes del planeta y el borde más interno de sus anillos. El llamado "Gran Final" señaló que el final de la sonda estaba cerca y, el 15 de septiembre 2017, se quemó en la atmósfera del gigante gaseoso, Llevando 13 años espectaculares de ciencia en la órbita de Saturno a un final conmovedor.
La nave espacial tenía poco combustible y, para evitar un choque accidental en una de las lunas potencialmente habitables de Saturno, como Encelado o Titán, La NASA había decidido hace mucho tiempo que la mejor manera de deshacerse de la misión era quemarla en la atmósfera superior de Saturno. La agencia quería evitar la contaminación terrestre en estos prístinos entornos alienígenas.
Antes de su muerte ardiente, sin embargo, Cassini tomó medidas sin precedentes de la misteriosa región de la brecha del anillo para revelar algunas dinámicas de anillo sorprendentes. Aunque los científicos de la misión esperaban detectar algunos gases elementales tenues en esta región "vacía", La instrumentación de partículas de Cassini encontró una mezcla heterogénea de elementos y moléculas "lloviendo" desde los anillos hasta la atmósfera del planeta. Estiman que alrededor de 10 toneladas (9, 072 kilogramos) de material está cayendo sobre Saturno desde los anillos por segundo , como escribe Meghan Bartels para Space.com.
Eso significa que los anillos de Saturno eventualmente desaparecerán, como concluyó un estudio de finales de 2018.
"[L] os 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, "James O'Donoghue, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, dijo en un comunicado de diciembre.
Ahora, en el estudio de Science publicado hoy (17 de enero), Los investigadores han utilizado las inmersiones de anillos de Cassini para estimar cuándo adquirió Saturno sus famosos anillos.
Cuando Cassini atravesó el plano de los anillos de Saturno, los gerentes de misión permitieron al planeta, sus anillos y lunas para tirar gravitacionalmente de la veloz nave espacial. Los tirones extremadamente leves resultaron en pequeños cambios en la trayectoria de la sonda, que podría medirse con precisión. Esos cambios permitieron a los científicos, por primera vez, Haz una muy buena medida de cuánta masa se esconde en los anillos de Saturno.
Después de analizar el conjunto final de órbitas en septiembre de 2017, sin embargo, la medida en que inicialmente se desvió la trayectoria de Cassini no tenía sentido. No coincidió con las predicciones de los modelos teóricos. Resultó que el movimiento de Cassini también estaba siendo alterado por flujos masivos de material dentro de la espesa atmósfera de Saturno en el ecuador alrededor de las 6, 000 millas (9, 656 kilómetros) de profundidad. Estos flujos masivos se mueven aproximadamente un 4 por ciento más lento que las nubes atmosféricas superiores que son visibles, causando una anomalía gravitacional que no fue predicha.
"El descubrimiento de capas que giran profundamente es una revelación sorprendente sobre la estructura interna del planeta, ", dijo la científica del proyecto Cassini Linda Spilker del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en un comunicado." La pregunta es qué hace que la parte de la atmósfera que gira más rápidamente se profundice tanto y qué nos dice eso sobre el interior de Saturno ".
Con este rompecabezas resuelto, los científicos eran libres de medir la influencia gravitacional de los anillos de Saturno. Los investigadores estiman que la masa total de los anillos de Saturno es aproximadamente un 40 por ciento de la de la luna Mimas de Saturno. Considerando que Mimas tiene 2 años, 000 veces más pequeño que la luna de la Tierra, ciertamente no hay mucho material en los anillos de Saturno.
Una mirada al interior del interior de Saturno NASA / JPL-Caltech Los científicos habían confiado previamente en ondas de densidad, o ondas, a través de los anillos causados por el movimiento de las 62 lunas en la órbita de Saturno para estimar la masa del anillo. Aunque estas estimaciones también fueron bajas, Los astrónomos siempre han asumido que había una masa oculta en grandes bloques de material que no se veía. "Siempre sospechamos que había alguna masa oculta que no podíamos ver en las olas, "añadió el científico planetario Burkhard Militzer, de la Universidad de California, Berkeley, en una oracion.
Ahora, con las medidas de precisión realizadas por las órbitas finales de Cassini, sabemos que no hay masa oculta. Cuanto menor sea la masa, cuanto más jóvenes son los anillos, y debido a que están hechos predominantemente de hielo, si fueran mayores, el material del anillo se habría contaminado con desechos interplanetarios, embotándolos. Los anillos de Saturno como somos muy conscientes, son maravillosamente brillantes. La estimación de la nueva era está dentro del rango de las estimaciones de onda de densidad anteriores, permitiendo a los investigadores hacer una puñalada más precisa sobre su verdadera edad.
Las estimaciones anteriores de la edad del anillo han sido de gran alcance, desde 4.500 millones de años (los restos de cuando se estaba formando Saturno) hasta unas pocas decenas de millones de años. Pero con este nuevo hallazgo en la mano, parece que los anillos son muy jóvenes:se formaron hace menos de 100 millones de años, quizás tan recientemente como hace 10 millones de años.
¿De dónde vienen? Bien, es posible que un objeto helado del Cinturón de Kuiper, o un cometa errante, se entrelazó en el campo gravitacional de Saturno y sucumbió a las poderosas mareas del planeta, destrozándolos, eventualmente moliendo su material para crear los anillos con bandas que conocemos y amamos hoy.
Eso es interesanteAunque los anillos de Saturno desaparecerán en 100 millones de años, no significa que los días planetarios anillados de nuestro sistema solar se hayan ido para siempre. Si Saturno puede crearlos, hay pocas razones por las que Júpiter, Neptuno o Urano no pueden triturar su propio cuerpo helado para crear otro brillante, pantalla del planeta anillado en un futuro lejano.
Publicado originalmente:17 de enero de 2019
