Algunos de los observatorios más poderosos del mundo están listos para estudiar el fenómeno de la “lluvia de anillos” que, poco a poco están haciendo desaparecer los anillos de Saturno.
Los anillos de Saturno están desapareciendo y no sabemos cuánto tiempo más estarán alrededor.
Los astrónomos han sabido desde la década de 1980 que los anillos más internos helados de Saturno se están erosionando constantemente en su atmósfera superior. El aguacero está ocurriendo a un ritmo tan alto que una piscina olímpica de agua llueve sobre el gigante gaseoso diariamente. Sin embargo, qué tan rápido se está reduciendo el icónico sistema de anillos , lo que determina cuándo desaparecerá, sigue siendo una pregunta abierta.
Afortunadamente, el poderoso telescopio espacial James Webb de la NASA (JWST o Webb), cuyos poderosos instrumentos hasta ahora han observado galaxias lejanas del universo primitivo , pronto investigará este intrigante fenómeno que se encuentra mucho más cerca de casa.
“Todavía estamos tratando de averiguar exactamente qué tan rápido se están erosionando”, dijo en un comunicado James O’Donoghue, un científico planetario de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón que liderará el nuevo esfuerzo para determinar cuánto durarán los anillos de Saturno. declaración publicado el 17 de abril. “Actualmente, la investigación sugiere que los anillos solo serán parte de Saturno durante unos pocos cientos de millones de años”.
Para estimar mejor la vida útil de los icónicos anillos de Saturno, el telescopio espacial James Webb y el Observatorio Keck en Hawái serán parte de una campaña de observación a largo plazo para estudiar el planeta. Los telescopios ayudarán a monitorear cómo fluctúa el fenómeno de la “lluvia de anillos” durante una temporada completa en el gigante gaseoso, que dura unos siete años terrestres gracias a su órbita muy alejada del sol.
Los astrónomos esperan datos interesantes de la campaña, ya que investigaciones anteriores mostraron que grandes cantidades de material de los anillos caen constantemente sobre Saturno. Por ejemplo, los datos enviados a casa desde la nave espacial Cassini de la NASA , que atravesó la brecha entre Saturno y sus anillos 22 veces durante su inmersión mortal en el planeta en 2017 , revelaron que en algún lugar entre 880 libras (400 kg) y 6,000 libras (2,800 kg) de lluvia helada fluye sobre el planeta cada segundo y calienta su atmósfera superior .
A este ritmo, los anillos podrían desaparecer en unos 300 millones de años. Aunque eso puede parecer muy lejano, el diluvio está llevando al sistema de anillos simbólicos a ” una muerte relativamente rápida ” en escalas de tiempo cósmicas. Pero la velocidad a la que el material del anillo está lloviendo sobre el planeta aún es incierta; los anillos podrían desaparecer tan rápido como 100 millones de años, o podrían durar 1.100 millones de años, dicen los astrónomos.
“En este momento solo tenemos una estimación muy amplia”, dijo O’Donoghue a Space.com el miércoles (26 de abril). “Queremos hacer más observaciones que reduzcan este rango de flujo”.
Según la investigación actual, las rocas espaciales y la radiación del sol perturban ligeramente las partículas del anillo y les dan una carga eléctrica que las une a las líneas del campo magnético del gigante gaseoso. Luego, la gravedad de Saturno atrae las partículas heladas, que son guiadas por los campos magnéticos para fluir hacia la atmósfera superior del planeta, pero no siempre al mismo ritmo.
Los detalles de los anillos helados de Saturno son visibles en esta amplia vista de Cassini del glorioso sistema de anillos del planeta. El tramo total, desde el anillo A hasta el anillo F, cubre aproximadamente 40 800 millas (65 700 km) y fue fotografiado el 26 de noviembre de 2008.(Crédito de la imagen: NASA/JPL/Instituto de Ciencias Espaciales)
A medida que Saturno gira alrededor del sol en su órbita de 29,5 años, se acerca y se aleja del sol, y sus anillos hacen lo mismo. Esta inclinación dicta cuánto afecta la radiación solar a las capas más internas del sistema de anillos, donde se desencadena gran parte de la lluvia helada, y también puede desempeñar un papel en la determinación de la cantidad de material que cae sobre Saturno, dicen los astrónomos.
“Sospechamos que cuando los anillos están de canto con el sol, la lluvia de anillos disminuirá”, dijo O’Donoghue a Space.com. “Y que cuando estén inclinados para mirar hacia el sol, la afluencia de lluvia circular aumentará”.
Por lo tanto, su equipo utilizará los observatorios Webb y Hawaiian Keck para medir las emisiones que brotan de una molécula de hidrógeno específica en la atmósfera superior de Saturno. Las mediciones de esta molécula aumentan cuando una pequeña cantidad de material de los anillos helados de Saturno cae a su atmósfera, pero disminuye durante la lluvia abundante de anillos, dijo O’Donoghue a Space.com. Monitorear estos cambios en estas emisiones de hidrógeno a lo largo de una temporada completa en Saturno podría ayudar al equipo a determinar cuánto material del anillo debe estar lloviendo en el planeta.
“El instrumento en Keck que hemos usado para esto antes se ha actualizado, y nunca antes habíamos usado JWST para esto”, dijo. “Entonces podremos estimar la afluencia del anillo mejor que nunca”.
Si bien la nueva investigación ayudará a pronosticar el destino de los anillos, los astrónomos que estudian el mundo de Saturno continúan el debate de décadas sobre cómo y cuándo nacieron los anillos del planeta en primer lugar. Varios modelos habían demostrado que los anillos habían sido una estructura permanente alrededor de Saturno desde hace 4.500 millones de años, cuando se estaba formando el propio sistema solar, pero los datos de la nave espacial Cassini pintaron una imagen más juvenil, envejeciéndolos entre 10 y 100 millones de años. viejo.
La discrepancia surgió porque los anillos más antiguos suelen ser más oscuros, pero Cassini había capturado los anillos de Saturno para que fueran brillantes, lo que sugiere su juventud. En 2019, los astrónomos que retomaron el debate sugirió que la fuerte lluvia de anillos puede ser responsable de que los anillos parezcan jóvenes, volviendo a la noción original de que los anillos son tan antiguos como el sistema solar después de todo.
“Creo que sería fascinante si el tiempo de vida de los anillos fuera de solo 100 millones de años y que su edad fuera de miles de millones de años”, dijo O’Donoghue a Space.com. “Ya que significa que evolucionamos justo a tiempo para verlos antes de que desaparecieran”.