Resuelven el misterio que hay detrás del nacimiento de los anillos de Saturno
2/11/2016 de Kobe University / Icarus
Izquierda: imagen de los anillos de Saturno tomada por la nave espacial Cassini. (Fuente: NASA http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06077). Derecha: imagen de los anillos de Urano tomada por el telescopio espacial Hubble. Fuente: NASA http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA02963).
Un equipo de investigadores ha presentado un nuevo modelo del origen de los anillos de Saturno en base a unas simulaciones por computadora. Los resultados de las simulaciones son aplicables también a los anillos de otros planetas gigantes y explican las diferencias entre las composiciones de los anillos de Saturno y Urano.
El estudio se centra en un periodo de la historia del Sistema Solar llamado el Bombardeo Intenso Tardío y se piensa que sucedió hace 4 mil millones de años, cuando los planetas gigantes sufrieron migraciones orbitales. Se cree que varios miles de objetos del tamaño de Plutón existían en el Sistema Solar exterior, más allá de Neptuno, en el cinturón de Kuiper. Primero, los investigadores calcularon la probabilidad de que estos objetos pasaran lo suficientemente cerca de los planetas gigantes para ser destruidos por sus fuerzas de marea durante el bombardeo. Los resultados demostraron que Saturno, Urano y Neptuno experimentaron encuentros cercanos con estos grandes objetos celestes en múltiples ocasiones.
Después, los investigadores utilizaron simulaciones por computadora para investigar la destrucción de estos objetos del cinturón de Kuiper por las fuerzas de marea cuando pasaban cerca de los planetas gigantes. Los resultados cambiaban dependiendo de las condiciones iniciales, como la rotación de los objetos y su distancia mínima de acercamiento al planeta. Sin embargo, descubrieron que en muchos casos, fragmentos con entre el 0.1 y el 10% de la masa inicial de los objetos fueron capturados en órbitas alrededor del planeta. La masa combinada de estos fragmentos capturados se comprobó que es suficiente para explicar la masa de los anillos actuales alrededor de Saturno y Urano. En otras palabras, estos anillos planetarios se formaron cuando objetos suficientemente grandes pasaron muy cerca de los planetas gigantes y fueron destruidos.
Los investigadores también simularon la evolución a largo plazo de los fragmentos capturados, descubriendo que aunque su tamaño inicial era de varios kilómetros, sufrieron colisiones a alta velocidad repetidamente, por lo que poco a poco quedaron reducidos a fragmentos más pequeños. Estos choques entre fragmentos también provocaron que sus órbitas se hicieran más circulares y aparecieran los anillos que observamos hoy en día.
