Mapear el interior de los gigantes de hielo es difícil, por decir lo menos. No solo están lejos y, por lo tanto, son más difíciles de observar, sino que su constante capa de hielo hace que sea extremadamente difícil detectar lo que hay debajo. Así que los científicos deben idear formas más ingeniosas de ver lo que hay dentro de ellos. Un equipo de la Universidad de Idaho, Cal Tech, Reed College y la Universidad de Arizona cree que podrían haber encontrado una forma de observar la estructura de los anillos de Neptuno y Urano.

Sin embargo, esta no es la primera técnica que los científicos han utilizado. Los esfuerzos anteriores han intentado utilizar la técnica común de la fotometría para detectar oscilaciones en la superficie del planeta. Esas oscilaciones pueden luego correlacionarse con la densidad de partes particulares del interior del planeta. Si bien la técnica funcionó bien para Júpiter, los datos de fotometría que tenemos de los gigantes de hielo hasta ahora han resultado insuficientes para determinar los mismos perfiles de densidad.

Una alternativa es usar oscilaciones gravitacionales dentro de la superficie del planeta. En particular, existe un tipo de patrón de oscilación conocido como "modo normal". Este patrón de oscilación ocurre cuando todas las partes de un sistema comienzan a oscilar con la misma frecuencia sinusoidal. Y los efectos gravitatorios de las oscilaciones de modo normal en el interior del planeta se pueden sentir en el exterior y reflejarse en los propios anillos.

Tampoco es la primera vez que se utilizan patrones en los anillos de un planeta para calcular su densidad interna. Saturno tiene un sistema de anillos mejor entendido que Urano o Neptuno, los dos gigantes de hielo con sistemas de anillos conocidos. Los científicos han estado realizando análisis sismológicos en el sistema de anillos de Saturno durante años utilizando datos de Voyager y Cassini. El resultado es una mejor comprensión de algunos de los modos normales del interior del planeta y, por lo tanto, una estimación de la composición del núcleo del planeta y la tasa de rotación de la mayor parte de su material.

Neptuno y Urano tienen cada uno una serie de anillos diferentes, aunque no están tan bien estudiados como los de Saturno. Algunos de esos anillos de los cuales están acorralados por lunas pastoras. Pero según el nuevo artículo, los mismos reflejos de densidad de las ondas de resonancia evidentes en los anillos de Saturno probablemente también estén presentes en los sistemas de anillos del gigante de hielo.

Es más, las propias lunas pastoras internas podrían verse afectadas por las mismas resonancias. Algunas de las lunas pueden incluso crear sus propias resonancias, como la conocida como resonancia de Lindblad. Más típicamente vistas en la escala de las galaxias, las resonancias de Lindblad son conocidas por conducir ondas de densidad espiral, que causan los "brazos" que se pueden ver en muchas galaxias espirales. Pero a una escala mucho más pequeña, el mismo efecto ocurre en los sistemas de anillos planetarios, incluidos los de Saturno y, muy probablemente, los de Neptuno y Urano".

El problema con el uso de estas resonancias reflejadas en los anillos es uno que a menudo enfrenta la ciencia:no hay suficientes datos. Hasta ahora, ninguna sonda se ha quedado el tiempo suficiente para trazar los detalles necesarios para ver el alcance completo del sistema de anillos. Los autores del artículo y muchos otros investigadores sugieren que es hora de enviar una sonda a los gigantes de hielo para mapear de manera efectiva los sistemas de anillos, las lunas y una miríada de otros objetos recientemente descubiertos que son tan difíciles de observar desde la Tierra. Pero por ahora, esa misión aún está en el tablero de dibujo, por lo que tendremos que esperar para comprender completamente los interiores y el sistema de anillos de estos mundos fríos y áridos. Al menos cuando finalmente enviemos una sonda de esa manera, tendremos el marco matemático para ayudar a arrojar luz sobre estos lugares oscuros. + Explora más

Para mantener contenido el anillo A de Saturno, sus lunas se mantienen unidas