Vídeo: Cómo se formaron las lunas de Saturno en una colisión masiva con la luna

Intenta imaginar a Saturno sin sus anillos distintivos. Ahora imagina dos grandes lunas de hielo acercándose cada vez más hasta que… boom. caos. Lo que era sólido ahora es líquido. Fragmentos de diamantes esparcidos en la oscuridad. Muchos fragmentos de hielo caen cerca de Saturno, permanecen allí y bailan al unísono alrededor del gigante gaseoso, formando finalmente los magníficos y pesados ​​discos del cuerpo.

Esta asombrosa escena surge como parte de un intento de responder uno de los mayores misterios del sistema solar: ¿de dónde provienen los anillos de Saturno y cuándo se formaron?

Un estudio publicado esta semana en Diario astrofísicotiende a la idea de que no tienen miles de millones de años, sino que se formaron en un pasado astronómico reciente, tal vez por la colisión de dos modesto el tamaño Lunas manchadas de escarcha de hace sólo unos cientos de millones de años.

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

El Dr. Kegeris y sus colegas probaron la hipótesis de los anillos más jóvenes utilizando investigaciones distribuidas en Gran Bretaña utilizando una instalación informática avanzada. Este sistema de supercomputación permitió a los investigadores recrear repetidamente este desastre con mayor detalle, así como sus efectos inmediatos, y encontraron que esta historia de origen era plausible.

Las simulaciones del equipo pueden ayudar a los científicos a estudiar los orígenes no sólo de los anillos de Saturno, sino de todos los mundos. Saturno, con sus innumerables lunas, «puede considerarse un pequeño sistema solar», afirmó. Scott Sheppard, astrónomo del Instituto Carnegie para la Ciencia en Washington, que no participó en el nuevo estudio. «Saturno es un laboratorio ideal para comprender cómo se forman los planetas y las lunas».

Saturno tiene 4.500 millones de años, casi más que el Sol. Se pensaba que sus anillos eran igualmente antiguos hasta que la nave espacial Cassini estudió de cerca el planeta durante 13 años. Durante miles de millones de años, habría estado plagado de otros desechos espaciales polvorientos. Pero aparecieron 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 aparecieron durante el caos del sistema solar primitivo, cuando grandes objetos colisionaban rutinariamente, entonces se formaron en los días relativamente felices del pasado astronómico reciente. ¿pero cómo?

Saturno tiene ahora al menos 145 lunas y es posible que haya tenido muchas más antes de desarrollar anillos. Los científicos creen que la enorme gravedad del Sol puede haber desestabilizado gradualmente algunas de las órbitas de las lunas. Culminó con la colisión de dos lunas..

El nuevo estudio encontró que una colisión entre dos satélites helados provocaría que una gran cantidad de confeti congelado explotara hacia Saturno. Si este hielo cruzara y permaneciera más allá del límite de Roche (el límite más allá del cual las mareas gravitacionales del planeta hacen que las lunas se rompan), tendría posibilidades de formar esos anillos.

Los fragmentos que quedaron después del máximo pueden haber chocado con otros satélites, dispersándolos y liberando más material, del tipo que puede agruparse para formar lunas recién nacidas.

No está claro cuál de las lunas actuales se considera relativamente adolescente. pero ñandúUn ejemplo de esto podría ser la segunda luna más grande de Saturno después de Titán. Si fuera más viejo, habría vivido en una gravedad diferente y su órbita estaría más sesgada. Pero en cambio, Rea es redonda y plana, lo que sugiere que se formó muy recientemente, tal vez construida a partir del material liberado recientemente para formar la Luna.

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

«Todavía no sabemos cuáles son las posibilidades de que la vida evolucione allí», dijo el Dr. Kegeris. Pero si algunas de estas lunas son más jóvenes de lo que piensan los científicos, eso puede reducir las posibilidades de que haya 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, no adornos estáticos.

«Ya sea en Saturno o en algún otro lugar, creo que es interesante lo dramático que es el sistema solar», dijo el Dr. Kegeris.