Algunas rarezas de Saturno podría tener su origen en una luna destruida

Si bien hoy en día conocemos muchos detalles de Saturno, todavía quedan muchas incógnitas en torno a él. Una de las cosas que más interés despierta son sus pronunciados anillos, los cuales son mucho más jóvenes que el propio planeta y se mantienen estables en el plano de la órbita, mientras que el eje de rotación de Saturno se tambalea dramáticamente.

Un nuevo estudio de modelado publicado en Science sugiere que las rarezas y diferencias que hay entre el planeta y sus anillos pueden deberse a una luna destruida. La hipótesis plantea que Saturno habría tenido una luna adicional que provocó interacciones gravitacionales, cosa que explicaría la gran oscilación que tiene el planeta. Dichas interacciones habrían sacado la luna de su órbita dirección hacia Saturno, proceso que la llevaron a su destrucción para así crear los anillos a partir del material resultante.

Con un Sistema Solar que cuenta con más de cuatro mil millones de años, parece que Saturno ha tenido una existencia convulsa. Titán, su satélite más grande, se está alejando del planeta; Encélado, que es la sexta luna más grande, se encarga de alimentar uno de los anillos con material expulsado a través de sus géiseres; y , por otro lado, se están detectando pequeñas lunes que se están condensando a partir de los materiales de otros anillos.

Los anillos de Saturno podrían ser, en términos relativos, bastante jóvenes, con una edad estimada en estos momentos de unos 100 millones de años. La cantidad de tiempo ha sido calculada a partir de las interacciones con las lunas cercanas y los cambios de color que se acumulan con el tiempo dentro de un entorno de alta radiación. Vaya por delante que no todo el mundo está de acuerdo con la estimación, pero ese desacuerdo sirve para mostrar que todavía hay muchas incógnitas por resolver.

No contentos con los anillos y todas las preguntas que plantean, el eje de rotación es otra característica de Saturno que trae de cabeza a los científicos, ya que este varía de los 25 grados a estar totalmente vertical en relación con el plano de órbita del planeta. Esto podría deberse a que Saturno entra en algo llamado “resonancia orbital” con Neptuno.

Algunas interacciones gravitacionales puede terminar reforzándose en lugar de promediarse, provocando efectos que se acumulan en el tiempo. En el caso de la resonancia orbital de Saturno y Neptuno, esta podría influir en la orientación de los polos del primero.

Sin embargo, todavía no se tiene claro si realmente hay una resonancia orbital entre Saturno y Neptuno, así que el equipo de investigación ha construido un modelo del primer planeta con datos de su campo gravitatorio a partir del seguimiento de los pequeños cambios en el movimiento de la nave Cassini durante sus múltiples órbitas.

Con los datos disponibles, se concluyó que Saturno estaba muy cerca de estar en resonancia con Neptuno, cosa que no lograba debido a un desvío del 1%. Incluso metiendo la ubicación cambiante de Titán no hubo forma de hacer que los dos planetas entraran en resonancia. Si Saturno se colocara en resonancia con Neptuno, las órbitas cambiantes de las lunas del primero no podría generar la fuerza suficiente como para romperla y llevar al planeta a su estado actual.

Otra posible explicación se basa en una presunta luna, bautizada como Chrysalis, que habría sido destruida al colisionar con el planeta. Su existencia pasada podría generar la fuerza suficiente como para que Saturno entrara en resonancia. Con su posterior destrucción, de la que derivarían los anillos, las interacciones gravitatorias habrían cambiado lo suficiente como para romper dicha resonancia, aunque esta idea requeriría de la creación de otro modelo.

Los investigadores han situado Chrysalis orbitando entre Titán y Jápeto. Partiendo de que Chrysalis hubiera tenido un tamaño similar al de Jápeto, que es una de las lunas más grandes de Saturno, su órbita se habría mantenido estable hasta que un cambio en Titán hizo que las dos lunas entraran en su propia resonancia gravitatoria. Llegados a ese punto, la órbita de Chrysalis se vuelve caótica.

Pero es el escenario de la resonancia entre Chrysalis y Titán no es la única contemplada por los investigadores, que han llevado a cabo cientos de simulaciones. En otros Chrysalis ha chocado con otra luna más grandes para crear un desorden orbital y en otros ha sido expulsado al espacio. El dato más interesante es que en el 5% de las simulaciones se vio que la presunta luna terminaría en una órbita excéntrica que hizo que rozara la superficie de Saturno, provocando así su destrucción y que su material entrara en órbita para crear los anillos, aunque un porcentaje de dicho material habría sido fagocitado por el planeta.

Y es más, el modelo también mostró que la posible existencia pasada de Chrysalis sí podría crear las suficientes fuerzas adicionales para hacer que Saturno entrara en resonancia con Neptuno, produciendo así la oscilación orbital del primero, pero con su destrucción o expulsión, se rompería dicha resonancia y se abriría la puerta a la situación actual.

En resumidas cuentas, Saturno y sus satélites todavía generan muchas preguntas por resolver. La teoría de una luna pasada que habría colisionado con el planeta es una de tantas, así que ahora queda demostrarla para ver si esa es la verdadera explicación de por qué Saturno es como es en la actualidad.