La heroica muerte de la sonda Cassini ayudó a los científicos planetarios a pesar con precisión los anillos de Saturno y descubrir que aparecieron hace relativamente poco tiempo, hace no más de 100 millones de años. Sus hallazgos fueron presentados en la revista Science.
Los anillos de Saturno fueron descubiertos por Galileo Galilei en 1610, quien los consideró tres lunas principales. A mediados del siglo XVII, Christian Huygens descubrió que los "satélites" de Galileo son en realidad anillos formados por las partículas más pequeñas de polvo y hielo.
Los científicos todavía discuten sobre la naturaleza de estos anillos. Algunos científicos planetarios creen que surgieron a partir de fragmentos de un protoplaneta antiguo en los albores de la juventud del sistema solar, mientras que otros los consideran producto de cataclismos recientes.
A la controversia también se suma el hecho de que la sonda Cassini descubrió que Saturno "succiona" agua de sus anillos a una velocidad muy alta. Como descubrió recientemente la NASA, los anillos más cercanos al planeta desaparecerán en un futuro muy cercano según los estándares cósmicos, y todo su sistema será devorado por Saturno en unos 300 millones de años.
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Tales descubrimientos han fortalecido la posición de los partidarios de la teoría de los "anillos jóvenes" e hicieron que los científicos planetarios se preguntaran cuándo aparecieron. La respuesta exacta a esta pregunta, como explica Militzer, se puede obtener conociendo solo dos parámetros: la masa de polvo y partículas de hielo en su interior y qué tan bien los anillos reflejan la luz del Sol.
El caso es que los anillos de Saturno y otros planetas gigantes deberían desvanecerse gradualmente debido a que en la superficie de sus granos de hielo deberían depositarse partículas de polvo en miniatura y materia orgánica, oscureciéndose gradualmente como resultado de su "bombardeo" por los rayos ultravioleta del Sol.
En consecuencia, cuanto más ligeros son los anillos, menor es su edad, y viceversa. La tasa de deslustre, a su vez, depende de su masa, grosor y composición: cuanto más materia se esconde en su interior, más lentamente se “ennegrecen” estas estructuras.
Cassini midió el brillo de los anillos de Saturno durante los primeros años de su trabajo en su órbita. Por otro lado, su masa exacta permaneció inaccesible para él hasta el final de su vida, por la razón de que la sonda no se acercó lo suficiente a ellos para separar su influencia gravitacional de la atracción del planeta.
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La primera oportunidad de este tipo vino de Cassini en 2017, cuando la sonda comenzó a "bucear" a través de los anillos, preparándose para una muerte heroica en la atmósfera de Saturno. Estos sobrevuelos ayudaron a Militzer y sus colegas a medir la estructura del campo gravitacional del planeta y comenzar a medir la masa de los anillos.
“Cuando vi por primera vez estos datos, no podía creer lo que veían mis ojos, ya que contradecían completamente nuestros modelos. Pasó mucho tiempo antes de que reconociéramos que había algo más que estaba cambiando los campos gravitacionales de una manera impredecible. Resultó que en la atmósfera de Saturno están rugiendo gigantescas corrientes de aire, que penetran 9000 kilómetros en el planeta”, continúa el científico planetario.
Cuando los científicos tomaron en cuenta esta anomalía, descubrieron que la masa de los anillos era inesperadamente pequeña: unos 15 millones de billones de toneladas. Esto es aproximadamente la mitad de la masa de Mimas, una de las lunas "estrella de la muerte" más pequeñas de Saturno, y comparable al peso de los pequeños asteroides.
Esto, a su vez, significa que Saturno se convirtió en el "Señor de los Anillos" muy recientemente, hace unos 100 millones de años. Su progenitor podría ser tanto una luna pequeña como un cometa grande, lo que va bien con el hecho de que Cassini descubrió una masa de materia orgánica dentro de los anillos en los últimos segundos de su vida.
