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El origen de los anillos de Saturno está en el choque ‘reciente’ de dos lunas

Una serie de simulaciones por superordenador ha ofrecido respuesta al origen de los anillos de Saturno, que implica una colisión de dos lunas.

02 octubre 2023

Una nueva serie de simulaciones por superordenador ha ofrecido una respuesta al misterio del origen de los anillos de Saturno, que implica una colisión masiva en la historia reciente del Sistema Solar, de 4.500 millones de años de antigüedad.   

Según una nueva investigación en la que han participado la NASA y las universidades de Durham y Glasgow, los anillos de Saturno podrían haber evolucionado a partir de los restos de dos lunas heladas progenitoras que colisionaron y se hicieron añicos hace sólo unos cientos de millones de años.     

Probablemente habrían tenido un tamaño similar al de dos de las lunas actuales de Saturno, Dione y Rea. Los restos que no acabaron en los anillos también podrían haber contribuido a la formación de algunas de las lunas actuales de Saturno.  

Los datos de Cassini 

Anillos negros y dorados de Saturno captados por CassiniAnillos negros y dorados de Saturno captados por Cassini // Crédito: NASA

La mayor parte de las mediciones actuales de alta calidad de Saturno proceden de la nave espacial Cassini. La nave pasó 13 años estudiando el planeta y sus sistemas tras entrar en la órbita de Saturno en 2004 y capturó datos precisos pasando e incluso sumergiéndose en el hueco entre los anillos de Saturno y el propio planeta.    

Cassini descubrió que los anillos son casi puro hielo y han acumulado muy poca contaminación de polvo desde su formación, lo que sugiere que se formaron durante el porcentaje más reciente de la vida del Sistema Solar.  

Motivado por la notable juventud de los anillos, el equipo de investigación recurrió a la máquina COSMA alojada en la Universidad de Durham como parte de las instalaciones DiRAC (Distributed Research Utilising Advanced Computing) del Reino Unido.   

El equipo reconstruyó cómo podrían haber sido las distintas colisiones entre lunas precursoras. Estas simulaciones hidrodinámicas se realizaron con el software de código abierto SWIFT, con una resolución más de 100 veces superior a la de estudios anteriores, lo que permitió a los científicos conocer mejor la historia del sistema de Saturno.   

Límite de Roche de Saturno 

Vídeo: Un impacto reciente, origen de los anillos y lunas heladas de Saturno

En la actualidad, los anillos de Saturno viven cerca del planeta, dentro de lo que se conoce como límite de Roche: la órbita más lejana en la que la fuerza gravitatoria de un planeta es lo bastante potente como para desintegrar cuerpos mayores de roca o hielo que se acerquen más. El material que orbita más lejos podría agruparse y formar lunas.    

Al simular casi 200 versiones distintas del impacto, el equipo de investigación descubrió que una amplia gama de escenarios de colisión podría dispersar la cantidad adecuada de hielo hasta el límite de Roche de Saturno, donde podría asentarse en anillos tan helados como los de Saturno en la actualidad.    

Dado que otros elementos del sistema tienen una composición mixta de hielo y roca, las explicaciones alternativas no han podido explicar por qué casi no habría roca en los anillos de Saturno.    

El Dr. Jacob Kegerreis, licenciado por la Universidad de Durham e investigador científico en el Centro de Investigación Ames de la NASA, en Silicon Valley (California), afirma en el comunicado: "Hay tanto que aún no sabemos sobre el sistema de Saturno, incluidas sus lunas que albergan entornos que podrían ser adecuados para la vida, por lo que es emocionante utilizar grandes simulaciones como éstas para explorar en detalle cómo podrían haber evolucionado."  

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