Científicos de la NASA, en asociación con la Universidad de Durham, emplearon simulaciones por supercomputadora para desentrañar el misterio de los anillos de Saturno. Revelaron que la colisión de dos antiguas lunas heladas hace cientos de millones de años podría ser la fuente de estos anillos.

En una noche despejada cualquier amante de la astronomía con un telescopio decente puede disfrutar de la majestuosidad de Saturno y sus notables anillos. Sin embargo, la pregunta sobre cómo surgieron estos anillos ha desconcertado a los científicos durante mucho tiempo. Ahora gracias a una nueva serie de simulaciones por supercomputadora, se ha arrojado luz sobre este enigma cósmico, revelando que una colisión masiva ocurrida hace cientos de millones de años podría ser la clave. Investigadores de la NASA y sus colaboradores han propuesto que los anillos de Saturno podrían haber evolucionado a partir de los restos de dos lunas heladas que colisionaron y se rompieron en el pasado. Esta teoría respaldada por simulaciones de alta resolución realizadas en la Universidad de Durham en el Reino Unido, sugiere que los restos que no contribuyeron a la formación de los anillos podrían haber influido en la creación de algunas de las lunas actuales de Saturno.

“Hay muchas cosas que todavía no sabemos sobre el sistema de Saturno, incluidas sus lunas que albergan entornos que podrían ser adecuados para la vida. Por eso, es emocionante utilizar grandes simulaciones como éstas para explorar en detalle cómo podrían haber evolucionado”

Jacob Kegerreis, científico investigador del Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California.

La misión Cassini de la NASA desempeñó un papel crucial al revelar la juventud de los anillos de Saturno y sus lunas. Este descubrimiento generó nuevas interrogantes sobre los procesos que llevaron a su formación. Para abordar estas preguntas, los científicos recurrieron a simulaciones computacionales avanzadas, modelando diferentes colisiones entre las lunas precursoras con una resolución más de 100 veces mayor que los estudios anteriores.

Los anillos de Saturno residen actualmente cerca del planeta, dentro del límite de Roche, donde la fuerza gravitacional puede desintegrar cuerpos más grandes de roca o hielo que se acercan demasiado. Las simulaciones que exploraron casi 200 versiones diferentes de colisiones, revelaron que diversos escenarios podrían dispersar la cantidad adecuada de hielo en el límite de Roche, formando así los anillos.

“Este escenario conduce naturalmente a anillos ricos en hielo. Cuando las lunas progenitoras heladas chocan entre sí, la roca en los núcleos de los cuerpos en colisión se dispersa menos que el hielo que las cubre”

Vincent Eke, profesor asociado en el Departamento de Física/Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham y coautor del artículo.

Imagen de una simulación por computadora que ilustra la colisión entre dos lunas heladas en órbita alrededor de Saturno. La impactante colisión libera escombros que eventualmente podrían haber evolucionado para formar los distintivos anillos juveniles del planeta. Créditos: NASA/Universidad de Durham/Universidad de Glasgow/Jacob Kegerreis/Luís Teodoro

Además, la investigación sugiere que el hielo y los escombros rocosos resultantes podrían haber golpeado otras lunas del sistema, provocando una cadena de colisiones que alteraron la formación de lunas actuales. La causa de la colisión masiva se atribuye a la pequeña pero acumulativa influencia de la gravedad del Sol, que desestabilizó las órbitas de dos antiguas lunas de Saturno, llevándolas a una colisión. Este efecto de resonancia, impulsado por la atracción solar, alargó e inclinó las órbitas hasta que se cruzaron, culminando en una impactante colisión. Aunque esta investigación resuelve en parte el misterio de los anillos de Saturno, persisten preguntas intrigantes. ¿Cómo afecta esto a las lunas heladas actuales, especialmente en lo que respecta a la posibilidad de vida en mundos como Encelado? ¿Podremos desentrañar completamente la historia desde el sistema original del planeta hasta el presente?. Estas incógnitas continuarán impulsando futuras investigaciones y aumentando nuestra comprensión de Saturno y sus enigmáticos satélites helados.