Cuando Saturno era un planeta sin anillos

El análisis de los datos recogidos por ‘Cassini’ muestran que surgieron hace ‘sólo’ entre 10 y 100 millones de años.

Saturno, fotografiado por la sonda ‘Cassini’, que acabó su misión en septiembre de 2017. / NASA/CASSINI

Cuando nos aprendíamos los planetas, los anillos ayudaban a recordar a Saturno. En realidad, no era el único con estos misteriosos discos que recuerdan a un vinilo. Júpiter, Urano y Neptuno también los tienen, aunque los de Saturno son los más espectaculares y bonitos y por eso se ha ganado justamente el apodo del planeta de los anillos. Pero no siempre ha sido así.

Esta semana hemos sabido que durante la mayor parte de su historia, fue un mundo sin anillos. Según ha revelado un equipo de científicos italianos y estadounidenses, éstos surgieron hace sólo entre 10 y 100 millones de años. Es decir, son muy jóvenes, sobre todo si se tiene en cuenta que el planeta nació hace unos 4.500 millones de años, en las primeras etapas de formación del Sistema Solar.

¿Cómo lo saben? Gracias a las mediciones que la sonda espacial Cassini tomó durante su apoteósico final de misión, en septiembre de 2017. Durante el llamado Grand Finale, como lo denominó la NASA, la nave, que había sido lanzada al espacio en 2004, se aproximó a este planeta gigante hasta que se zambulló en su interior para autodestruirse.

Desde entonces, la enorme cantidad de datos que recogió antes de desintegrarse están siendo analizados por la comunidad científica. La investigación que este jueves publica la revista Science es una de las más esperadas. Y es que, tal y como señala Ricardo Hueso, miembro del Grupo de Ciencias Planetarias de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), “este estudio ofrece respuestas definitivas a preguntas antiguas y de gran importancia en el Sistema Solar”. Una de las mayores incógnitas sobre Saturno, señala, era si sus anillos son antiguos o recientes y tras esta investigación “puede decirse que son posiblemente los más modernos de los que tenemos en los planetas gigantes del Sistema Solar“.

Según explica el catedrático Agustín Sánchez Lavega, director del grupo de Ciencias Planetarias de la UPV, la edad de los anillos era desconocida y un asunto a debate entre los científicos: “Una forma de determinarla era medir su masa, así que se aprovechó que Cassini terminaría su misión con una trayectoria en órbita elíptica pasando por los polos y muy cerca del planeta” para estudiar este aspecto. “Ha resultado que su masa es bastante baja y, a partir de ese dato y de acuerdo con los modelos, se ha determinado que son jóvenes”, dice el investigador que, al igual que Hueso, estudia desde hace años los datos de las sondas que han ido a Saturno. Aunque no participan directamente en este estudio de Science, en él sí se mencionan sus trabajos.

No tan únicos

Conocer la edad de los anillos, apunta Hueso, “podrá utilizarse para intentar entender cómo pudieron originarse, que es una de las preguntas más interesantes que se plantean ahora”. Como repasa Sánchez Lavega, los anillos están hechos de agua contaminada con distintos compuestos y hay varias teorías sobre cómo se formaron: “Una hipótesis posible es que su origen fuera la fragmentación de cometas. Otros hablan de un objeto que se acercó, se fragmentó y quedó allí el material”.

Esta foto la tomó ‘Cassini’ el 13 de septiembre de 2017 / NASA

Básicamente, Saturno tiene cuatro anillos principales (denominados D, C, B, A) y otro más externo y delgado (F) que está confinado por dos pequeños satélites, según explica Sánchez Lavega. Los anillos están formados por partículas de pocos centímetros: “No son estructuras estáticas, van cambiando y evolucionando con el tiempo y algunos de los satélites están dentro de los anillos. Una de las cosas más interesantes de Cassini es que durante su misión ha podido observar algunos de esos cambios que no pueden verse desde la Tierra, por ejemplo, cómo los satélites cercanos han ido modificando sus bordes“.

Las teorías sobre la formación de los anillos han ido cambiando a medida que se descubrían nuevos cuerpos en el Sistema Solar: “Hasta hace poco se pensaba que los anillos planetarios eran una característica que sólo se encuentra en los planetas gigantes, pero desde el 2014 hay pruebas de la existencia de anillos pequeños orbitando objetos pequeños del sistema solar como el planeta enano Haumea o el asteroide de tipo centauro Chariklo. Por supuesto, los anillos de los planetas gigantes son incomparablemente más extensos y masivos”, señala Hueso. Dentro de los de los gigantes gaseosos, añade, “los de Saturno son, con mucho los más brillantes y extensos“.

Vientos muy fuertes

Otro de los aspectos que aborda este estudio es la profundidad de los vientos en Saturno, un planeta que Sánchez Lavega compara con una bola de gas: “Si pudiéramos cogerlo y arrojarlo a un océano, flotaría como un corcho porque su densidad media es más baja que la del agua. Ningún astronauta podría posarse en Saturno porque encontraría una atmósfera de gases, una capa de nubes rara porque no son de agua sino de amoniaco. Por debajo de esas nubes se extiende el gas hidrógeno hacia el interior del planeta. A medida que aumentamos en profundidad, la presión es más alta, hasta que el gas hidrógeno se convierte en un metal líquido. Ahora sabemos que eso ocurre a 9.000 kilómetros por debajo de las nubes”, explica.

“Son vientos muy intensos que en el ecuador de Saturno alcanzan los 1.800 kilómetros por hora. En la Tierra, los más huracanados, de fuerza 5, pueden llegar a los 300 km/hora, pero siempre asociados a vórtices, como un huracán”, compara.

Un día en Saturno dura 10 horas y 32 minutos

Gracias a las mediciones de Cassini se ha podido determinar mejor la rotación de Saturno, es decir, cuánto dura su día: 10 horas y 32 minutos frente a las 24 horas del día terrestre o las 9 horas y 55 minutos que dura un día en Júpiter: “Ahora pensamos que Saturno gira algo más rápido de lo que se pensaba. A pesar de su tamaño, los gigantes gaseosos giran muy rápido y este aspecto está en el origen de sus vientos”.

“El Grand Finale de Cassini ha producido muchos resultados sobre la alta atmósfera del planeta y, al final, todos estos datos nos dan una idea sobre cómo se forma la arquitectura de los sistemas planetarios, de los que como estamos viendo, hay una gran variedad”, resume el científico, centrado ahora en el estudio del llamado hexágono de Saturno.

Se trata de una estructura atmosférica dinámicamente desconocida que el investigador define como “una especie de corriente en chorro donde los vientos fluyen a 360 km/hora”. Esta capa de nieblas que gracias a Cassini han podido ver en alta resolución parece perfectamente trazada y está muy cerca del polo norte, pero no existe en el polo sur.