En 1655, el astrónomo Christiaan Huygens se convirtió en la primera persona en observar el hermoso sistema de anillos que rodea a Saturno. Y si bien son sin duda los más espectaculares, los astrónomos han descubierto que todos los gigantes gaseosos y de hielo del Sistema Solar (es decir, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) tienen su propio sistema de anillos.
Estos sistemas han seguido siendo una fuente de fascinación para los astrónomos, en gran parte porque sus orígenes siguen siendo un misterio. Pero gracias a un estudio reciente realizado por investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio y la Universidad de Kobe, los orígenes de estos anillos pueden resolverse. Según su estudio, los anillos son piezas de planetas enanos que se arrancaron al pasar, ¡que luego se hicieron pedazos!
Esta investigación podría ayudar a resolver muchas de las preguntas candentes sobre los sistemas de anillos alrededor de los planetas gigantes de nuestro sistema, así como detalles sobre el pasado de los sistemas solares. En aras de su estudio, titulado "Formación de anillo alrededor de planetas gigantes por la interrupción de la marea de un objeto de cinturón de Kuiper grande que pasa", el equipo japonés de investigadores consideró una serie de factores.
Primero, consideraron la diversidad de los diversos sistemas de anillos en nuestro Sistema Solar. Por ejemplo, los anillos de Saturno son masivos (¡alrededor de 100,000 billones de kg!) Y están compuestos abrumadoramente (90-95%) de hielo de agua. En contraste, los anillos mucho menos masivos de Urano y Neptuno están compuestos de material más oscuro, y se cree que tienen porcentajes más altos de material rocoso.
Para arrojar algo de luz sobre esto, el equipo buscó el Modelo de Niza, una teoría de la formación del Sistema Solar que establece que el gigante gaseoso migró a su ubicación actual durante el bombardeo pesado tardío. Este período tuvo lugar entre 4 y 3.800 millones de años atrás, y se caracterizó por un número desproporcionadamente alto de asteroides de planetas transneptunianos que atacan el espacio en el Sistema Solar Interior.
Luego consideraron otros modelos recientes de formación del Sistema Solar que postulan que los planetas gigantes experimentaron encuentros cercanos con objetos del tamaño de Plutón durante este tiempo. A partir de esto, desarrollaron la teoría de que los anillos podrían ser el resultado de que algunos de estos objetos quedan atrapados y desgarrados por la gravedad de los gigantes gaseosos. Para probar esta teoría, realizaron varias simulaciones por computadora para ver qué sucedería en estos casos.
Como Ryuki Hyodo, investigador del Departamento de Planetología de la Universidad de Kobe y autor principal del artículo, le dijo a Space Magazine por correo electrónico:
“Realizamos dos simulaciones. Primero, utilizando simulaciones SPH (hidrodinámica de partículas alisadas), investigamos la interrupción de las mareas de objetos del tamaño de Plutón durante los encuentros cercanos con planetas gigantes y calculamos la cantidad de fragmentos que se capturan alrededor de planetas gigantes. Encontramos suficientes masas / fragmentos para explicar que se capturan los anillos actuales. Luego, realizamos la evolución a largo plazo de la masa / fragmentos capturados mediante el uso de simulaciones de N cuerpos. Descubrimos que los fragmentos capturados pueden chocar entre sí con la destrucción y formar anillos circulares ecuatoriales delgados alrededor de planetas gigantes ".
Los resultados de estas simulaciones fueron consistentes con la masa de los sistemas de anillos observados alrededor de Saturno y Urano. Esto incluía los satélites regulares internos de ambos planetas, que también habrían sido producto de encuentros anteriores con KBO. También tuvo en cuenta las diferencias en la composición de los anillos, mostrando cómo los límites de Roche del planeta pueden influir en qué tipo de material se puede capturar efectivamente.
Este estudio es especialmente significativo porque ofrece evidencia verificable de uno de los misterios perdurables de nuestro Sistema Solar. Y como señala Hyodo, podría ser muy útil cuando llegue el momento de examinar también los sistemas planetarios extrasolares.
"Nuestra teoría sugirió que, en el pasado, teníamos dos épocas posibles para formar anillos", dijo. “Uno es durante la fase de acreción del planeta y el otro es durante el bombardeo pesado tardío. Además, nuestro modelo es naturalmente aplicable a otros sistemas planetarios. Entonces, nuestra teoría predice que los exoplanetas también tienen anillos masivos a su alrededor ".
Mientras tanto, algunos podrían encontrar problemática la idea de que los sistemas de anillos son los cadáveres de los planetas enanos. Pero creo que todos podemos estar de acuerdo, un Soylent Green ¡la alusión puede ser un poco exagerada!
