Saturno es conocido por su brillante sistema de anillos. Los anillos de Saturno son los más extensos de todos los anillos planetarios de este sistema solar, pero otros planetas también tienen anillos, incluidos Júpiter y Neptuno, ambos planetas jovianos.
Los planetas jovianos son planetas gaseosos sin superficies sólidas. Algunos gigantes gaseosos más grandes forman anillos planetarios a su alrededor, mientras que otros son demasiado pequeños o no tienen suficiente materia local para formar un sistema de anillos.
Entonces, ¿cómo se forman estos sistemas de anillos y qué hace que un planeta sea propicio para tener anillos y otro no? Exploremos algunos planetas con anillos en el sistema solar y cómo surgieron.
ContenidoSe pueden formar sistemas de anillos alrededor de planetas gigantes que tienen suficiente fuerza gravitacional para atraer pequeñas lunas, asteroides y otros objetos a su órbita. "A medida que una luna se acerca a un planeta, sus fuerzas de marea, es decir, su atracción gravitacional en ambos lados, llega a un punto en el que la gravedad de la luna ya no puede mantenerse unida", explica el Dr. Vahé Peroomian, profesor jefe de física y astronomía. en la Universidad del Sur de California. "Esto se conoce como el límite de Roche y provoca que la luna se desgarre."
A medida que la luna en órbita se rompe una y otra vez, se reduce a agua, hielo y partículas de polvo que viajan a lo largo de la órbita gravitacional como agua corriendo por un desagüe. Sin embargo, los sistemas de anillos son estructuras temporales, ya que las partículas de hielo se derriten si están demasiado cerca del Sol y las partículas más pequeñas de polvo son atraídas hacia el planeta y se queman en la atmósfera.
Todos los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar exterior, incluidos Saturno, Júpiter, Urano y Neptuno, tienen sus propios sistemas de anillos. Estos planetas exteriores del sistema solar tienen grandes masas para atraer partículas de anillos y orbitan lo suficientemente lejos del sol como para que el hielo de agua permanezca congelado.
Continúe leyendo para saber en qué se diferencia cada sistema de anillos de un planeta a otro.
El sistema de anillos de Júpiter tiene cuatro componentes principales:el "anillo de halo" más interno, compuesto por partículas de polvo; un anillo principal delgado y tenue; y dos anillos de gasa. Los anillos de Júpiter alrededor del exterior del sistema se llaman comúnmente Anillo de Amaltea y Anillo de Tebe, llamados así por las lunas que proporcionaron el material necesario después de impactos a alta velocidad.
Los anillos de Júpiter fueron descubiertos por primera vez en 1979 durante el sobrevuelo inicial de la Voyager 1 e investigados una vez más por la nave espacial Galileo en la década de 1990. Aunque es poco probable que desaparezcan durante nuestra vida, los anillos de Júpiter se están reduciendo potencialmente debido a la extrema atracción gravitacional del planeta sobre estas delgadas capas de anillos.
La nave espacial Voyager 2 capturó las primeras imágenes de los anillos de Neptuno en 1989 utilizando métodos de ocultación estelar para medir el desplazamiento de la luz ultravioleta. Mediante esta técnica, la Voyager 2 pudo discernir que Neptuno tiene cinco anillos principales (Galle, Le Verrier, Lassell, Arago y Adams) y cuatro arcos anulares prominentes (Liberté, Egalité, Fraternité y Courage). Estos anillos más pequeños están formados por acumulaciones tenues y delgadas de polvo del tamaño de un micrómetro que las cuatro pequeñas lunas de Neptuno conducen alrededor del sistema de anillos.
Los anillos de Saturno son el sistema de anillos más extenso de todos los planetas de nuestro sistema solar, lo que sin querer convierte a este gigante gaseoso en uno de los planetas más interesantes para recrear en tu proyecto científico de cuarto grado. Los anillos de Saturno generalmente se dividen en 14 secciones distintas, siendo el anillo D el más cercano al planeta y el anillo E de Saturno y el sistema de anillos Phoebe los más alejados.
Saturno está compuesto principalmente de hidrógeno y helio y, de hecho, es el único planeta del sistema solar con menos densidad que el agua. Esta estructura de gas reflectante, enmarcada por su distintivo sistema en forma de disco, lo convierte en uno de los planetas más lejanos que se pueden presenciar en el cielo nocturno con la ayuda de un pequeño telescopio. Si espera vislumbrar esta maravilla celestial, el planeta y sus anillos son visibles durante la mayor parte del año, excepto enero y febrero, cuando está más cerca del sol. Sin embargo, Saturno parece más brillante cuando alcanza la oposición en agosto y septiembre.
Urano tiene dos conjuntos de anillos. El astrónomo y científico James L. Elliot y su equipo descubrieron los anillos interiores el 10 de marzo de 1977, que constan de nueve anillos distintos. Este descubrimiento es más reciente en la historia de la exploración espacial debido a que los anillos de Urano están formados por cuerpos más grandes que sus planetas hermanos, Júpiter y Neptuno. Esta falta de polvo y partículas más pequeñas hace que los anillos de Urano parezcan delgados y ligeramente opacos desde los observatorios de la Tierra.
Uno de los dos anillos exteriores es rojizo como muchos otros anillos del sistema solar, mientras que el otro anillo exterior aparece azul como el anillo E de Saturno.
Aunque la Tierra no es un planeta menor, no tiene la masa de planetas gigantes como Urano y Neptuno. Dado que el límite de Roche es el mecanismo principal de creación de anillos, y este fenómeno ocurre a una distancia de aproximadamente 1,5 a 2,5 veces el radio de un planeta, una luna o un asteroide tendría que viajar a aproximadamente 5.592 millas (9.000 kilómetros) de nuestro planeta para romperse. .
Es evidente en nuestro cielo nocturno que la Tierra tiene la gravedad para formar lunas; sin embargo, es poco probable que tenga disponibilidad de materia lo suficientemente pequeña como para formar su propio sistema de anillos.
El famoso astrónomo Galileo Galilei descubrió los anillos de Saturno en 1610 E.C. y, desde entonces, la mayoría de los astrónomos han teorizado que los anillos de Saturno probablemente se formaron simultáneamente con el planeta gigante hace aproximadamente 4.500 millones de años.
Sin embargo, la sonda espacial Cassini se lanzó para realizar investigaciones en el espacio profundo en 1997 y pasó más de una década, entre 2004 y 2017, explorando, registrando y transmitiendo datos que arrojaron algo de luz sobre este planeta distante.
La misión Cassini se propuso lograr varios objetivos, incluida una investigación de la composición y estructura exactas del sistema de anillos de 282.000 kilómetros de ancho (175.226 millas) y las superficies de sus satélites.
La misión Cassini pasó varios años investigando los efectos magnéticos de las lunas cercanas a Saturno. Estos objetos varían en tamaño desde pequeñas lunas como Mimas, que son tan pequeñas que no pueden mantener una forma redonda, hasta lunas gigantescas como Titán, que es más grande que cualquier planeta enano del sistema solar. Cassini también estudió el comportamiento de la atmósfera de Saturno y aprendió más sobre la variabilidad del tiempo en Titán, la luna más grande de Saturno.
Durante su viaje pionero, Cassini envió algunos de los datos más innovadores que obligaron a los científicos a reexaminar lo que creemos saber sobre nuestro sistema solar y el espacio exterior.
Una de las ideas más trascendentales de Cassini sobre el mundo de Saturno fue la edad relativamente más joven de sus anillos.
"Si volviéramos a la época de los dinosaurios, hace aproximadamente 100 millones de años, y miráramos hacia Saturno, no veríamos ningún anillo", dice Peroomian. "Los anillos de Saturno son extremadamente nuevos en comparación con la edad del sistema solar."
Ahora eso es interesanteEn febrero de 2023, astrónomos de la Universidad de Sheffield publicaron un estudio en la revista Nature sobre el nuevo sistema de anillos que el equipo descubrió en nuestro sistema solar. Los anillos están alrededor de Quaoar, un planeta enano que orbita más allá de Neptuno. Los anillos son demasiado pequeños para verlos directamente; en cambio, el equipo descubrió el sistema de anillos observando una ocultación, lo que significa que Quaoar bloqueó la luz de una estrella de fondo mientras orbitaba alrededor del sol. Lo que hace que este sistema de anillos sea especialmente único es que está dos veces más lejos de lo que los científicos pensaban anteriormente que era el límite máximo según el límite de Roche, que es el límite exterior donde se pensaba que los sistemas de anillos podían sobrevivir.
